oxalate d'ammonium Ca 2+ Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Al 3+ Mg 2+ Nom de l'ion chlorure sulfate calcium cuivre fer II fer III aluminium magnésium

Transcription

1 FICHE ELEVE PAGE 1/2 Capacités visées : Lire et exploiter les informations données sur l'étiquette d'un produit chimique de laboratoire ou d'usage domestique (pictogrammes, composition ) Identifier les règles et dispositifs de sécurité adéquats à mettre en œuvre. Réaliser une manipulation ou une expérience après avoir recensé les risques encourus et les moyens à mettre en œuvre. Identifier expérimentalement des ions en solution aqueuse. Connaissances visées : Savoir que les pictogrammes et la lecture de l'étiquette d'un produit chimique renseignent sur les risques encourus et sur les moyens de s'en prévenir, sous forme de phrases de risques et de sécurité. Reconnaître et nommer le matériel et la verrerie de laboratoire employés lors des manipulations. Savoir qu'un ion est chargé positivement ou négativement. Savoir qu'une solution peut contenir des molécules, des ions. Connaître la formule brute de l'eau. Matériel : 1 porte-tubes avec 8 tubes à essai 1 bécher d'eau du robinet (à remplir) 1 bécher d'eau filtrée (à faire remplir par le professeur) Nitrate d'argent en flacon compte-gouttes Réactif Ion à identifier nitrate d'argent chlorure de baryum Cl - SO 2-4 oxalate d'ammonium Chlorure de baryum en flacon comptegouttes Soude en flacon compte-gouttes Oxalate d'ammonium en flacon compte-gouttes hydroxyde de sodium (soude) Ca 2+ Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Al 3+ Mg 2+ Nom de l'ion chlorure sulfate calcium cuivre fer II fer III aluminium magnésium Résultat de l'expérience Couleur du précipité blanc (noircit à la lumière) blanc blanc bleu vert foncé rouille blanc qui se dissout dans un excès de soude blanc

2 FICHE ELEVE, PAGE 2/2 Problématique : La carafe filtrante permet-elle d'obtenir une eau minérale à partir de l'eau du robinet? Ou une eau de meilleure goût? Objectifs à accomplir afin de répondre à la problématique : SUR LA FEULLE ANNEXE 1 (dont une feuille du binôme sera relevée par l'enseignant). (1) Proposer un protocole expérimental afin d'analyser l'eau du robinet et l'eau filtrée. Appel n 1 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre protocole (SUR 1,5). (2) Appliquer ce protocole et regrouper les résultats sous la forme que vous voulez. Appel n 2 : appeler l'enseignant pour lui montrer vos résultats, regroupés d'une façon lisible (SUR 2,5) (3) Déduire de vos observations et résultats une première réponse à la problématique. Appel n 3 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre réponse et lui rendre la FEUILLE ANNEXE 1. (SUR 1) (4) Avec la FEUILLE ANNEXE 2, expliquant le fonctionnement d'une carafe filtrante, et la FEUILLE ANNEXE 3, expliquant les avantages et les inconvénients, réfléchir et conclure sur la problématique (à la suite ICI).

3 FEUILLE ANNEXE 1 (qui sera ramassée par l'enseignant en fin de TP) (SUR 5) NOMS DU BINOME : Rappel : répondre sur cette feuille aux objectifs (1), (2) et (3) de la fiche élève page 2/2.

4 FEUILLE ANNEXE 2 FONCTIONNEMENT D'UNE CARAFE FILTRANTE Tiré du site (Je n'ai pas dit que c'était vrai) Comment fonctionne une cartouche filtrante? Les cartouches filtrantes BRITA contiennent de la résine échangeuse d'ions et du charbon actif. Le charbon absorbe le chlore, certains pesticides et les impuretés organiques, améliore le goût, élimine les odeurs et évite la formation d'écume à la surface de l'eau. Le charbon contient également un agent combattant les bactéries et prévenant la croissance des bactéries. La résine échangeuse d'ions élimine la dureté temporaire qui provoque un dépôt de calcaire et réduit également certains métaux lourds tels que le cuivre et le plomb. Comment la cartouche filtrante maintient-elle le filtre libre de bactéries? L'argent est depuis longtemps connu pour ses caractéristiques antibactériels, et le charbon actif qui est utilisé dans la cartouche à filtre BRITA a eu un traitement spéciale à l'argent (un traitement 'bactériostatique') qui a pour conséquence que la croissance en bactéries dans la cartouche à filtre est limitée durant toute la période d'utilisation. Tant que l'eau dans la carafe reste en contact avec la cartouche à filtre, la cartouche reste hygiéniquement sure! Lorsque la cartouche à filtre n'est pas employée pendant 48 heures, il est à conseiller de remplacer l'eau dans la carafe. L'eau filtrée a-t-elle encore plus d'avantage? La cartouche BRITA réduit la quantité de chlore et de composés de chlore présents dans l'eau ainsi que d'autres substances dénaturant le goût de l'eau. Certains métaux lourds, tels le plomb ou le cuivre, présents dans l'eau potable et qui proviennent de conduites d'eau, sont filtrés également. Le fait que la cartouche BRITA réduise le taux de cuivre et de plomb, a été confirmé par un certain nombre de tests. Des traces de pesticides dans l'eau potable peuvent également être réduits par l'utilisation des cartouches BRITA. La carafe filtrante réduit-elle le calcium présent dans l'eau potable? Evoquer la réduction de calcium nécessite d aborder la notion de dureté de l eau, qui a trait aux différents minéraux entrant dans sa composition. Il existe différents types de «dureté» : La dureté permanente : elle désigne les ions de calcium et de magnésium sous forme sulfatée de l eau (Ca 2+ et Mg 2+ ). Ils ne sont pas filtrés par la cartouche et restent présents dans l eau La dureté carbonate ou temporaire : elle désigne notamment le carbonate de calcium et de magnésium (CaCO 3 et MgCO 3 ) qui se cristallise sous l effet de la chaleur pour devenir le tartre. C est cette dureté qui est réduite par les systèmes filtrants BRITA, on parle techniquement de décarbonatation. Boire de l eau filtrée est donc sans conséquence sur un organisme ne souffrant pas de pathologie ou de carence alimentaire particulière. La carafe filtrante réduit-elle le plomb? Le plomb est un métal lourd qui a longtemps été utilisé pour les installations d'eau potable, et il peut subsister des conduites en plomb dans certains bâtiments anciens.si du plomb peut se retrouver dans l'eau du robinet en raison de l'installation domestique, les carafes filtrantes BRITA en réduisent la concentration de façon significative.

5 FEUILLE ANNEXE 3 Tiré du site L eau du robinet n est jamais très agréable à boire et comporte bien souvent des arrière-goûts d eau de javel ou de tuyauterie. C est pourquoi, nous buvons en Europe environ 107 Litres d eau minérale par personne et par an. Ce comportement est inévitablement impactant sur l environnement d autant plus que tout le monde ne se soucie pas de bien trier ses déchets. Carafe d'eau filtrante Brita Une alternative écologique consiste en l achat d une carafe d eau filtrante. Son prix est d environ 30 et ses recharges valent en moyenne 5 pour filtrer 150 Litres d eau (1 mois d'utilisation). Le principe est simple. Vous versez l eau du robinet dans le purificateur d eau, vous attendez 2 à 3 minutes que l eau se soit complètement écoulée et vous pouvez déguster une eau pure et aussi douce qu une eau minérale. Selon la taille de votre famille, vous allez pouvoir choisir une carafe allant de 2.5 L à 3.5 L et des packs de recharges plus ou moins conséquents. Voici un bref rappel des avantages et inconvénients des carafes d eau filtrantes : Avantages : Plus aucun goût dans l eau du robinet Plus besoin d acheter des bouteilles en plastiques Économies non négligeables par rapport à l eau en bouteille (5 les 150 Litres au lieu de 20 pour une eau peu chère) Possibilité d utiliser l eau purifiée dans le café, le thé et toute la cuisine Inconvénients : Le calcaire et le magnésium sont filtrés bien que bons pour l organisme Il faut filtrer de l eau au minimum tous les 3 jours sans quoi le filtre risque d être détérioré Le délai d écoulement de l eau est parfois trop long On fait souvent des catastrophes lorsque l on essaie de se servir de l eau alors que le processus de filtrage n est pas terminé. (Le couvercle se décroche et la table est inondée) Pour agir dans le sens de l environnement, il faut recycler les cartouches usagées. Certains points de ventes sont équipés de conteneurs spécifiques mais pas tous. Il est donc important de conserver ses cartouches usagées afin de les jeter où il faut.