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1 Techniques du milieu naturel Option protection de l environnement Matière 1 : FE Description physico-chimique de l oxygène Présenté par Cindy Brassard à Annette Huot, professeure Cégep de Saint-Félicien, mars 2011.

2 Table des matières Introduction p.1 formule chimique de l oxygène p.1 Description physico-chimique de l oxygène p.1 l utilité de l oxygène p.2 comment est produit l oxygène à partir du gaz carbonique et des plantes p.3 Conclusion et Médiagraphies p.4

3 La vie nécessite de l oxygène. Où serions-nous sans ce gaz? Tout en présentant les aspects physico-chimiques de l oxygène ce texte se propose d expliquer son cycle ainsi que la photosynthèse, une importante réaction biochimique dont notre vie dépend. Formule chimique de l O 2 L oxygène est composé de deux atomes d oxygènes liés entre eux par une liaison double tel que le montre la figure suivante. Figure 1. Forme chimique moléculaire de l oxygène (figure libre de droits d auteur tirée du site wikipédia 1 ) Description physico-chimique de l oxygène Aux températures normales, l oxygène apparaît sous forme de gaz diatomique : le dioxygène, dont la formule chimique est O 2. A t-il une couleur? Toujours selon le site wikipédia sur l oxygène, cet atome est un non-métal très réactif formant des composés comme les oxydes. Il est également selon le poids, le 3 e élément en abondance dans l Univers après l hydrogène et l hélium. Il est l élément le plus abondant de la croûte terrestre. Il constitue 86% de la masse océanique, 46% de la croûte terrestre (Oxydes et silicates), 23% de la masse atmosphérique (O 2 et O 3 ), 62% de la masse de notre corps et jusqu à 88% pour certains organismes marins. L utilité de l oxygène L apparition de la photosynthèse remonte au temps du précambrien. En introduisant le dioxygène dans l atmosphère de l ordre de 1%, les cyanobactéries ont permis l apparition d autres formes de vie qui purent alors le consommer. Indispensable au cycle de vie, les végétaux qui font de la photosynthèse dégagent du dioxygène, les animaux et certaines plantes en consomment, sans oublier que l oxygène est un composant essentiel des molécules de tout être vivant (acides aminés, sucres, etc ). 1

4 Toujours sur le site traitant de l oxygène sur wikipédia, on peut lire qu il est utilisé par l industrie agroalimentaire pour la conservation de la viande. On le retrouve dans des bouteilles sous pression autant pour des usages industriels (gaz activateur de flamme pour les chalumeaux) que médicaux (assistance respiratoire rendue nécessaire par des insuffisances respiratoires ou lors d anesthésie). 2 La production de l oxygène à partir du gaz carbonique et des plantes La figure 2 montre les principales transformations menant à la formation de l oxygène à partir du gaz carbonique et de la photosynthèse des plantes. Les êtres vivants en général utilisent l oxygène pour leur respiration. Seuls les végétaux (terrestres ou aquatiques) peuvent produire de l oxygène à partir du gaz carbonique. De plus, toute combustion dégage du gaz carbonique et consomme de l oxygène. Figure 2. Le cycle de l oxygène (figure dessinée par Cindy Brassard) 2

5 Le cycle géochimique de l oxygène est en grand partie contrôlé par l océan et il est simple : la végétation produit de l oxygène par la photosynthèse pour tous les êtres vivants qui respirent. Ce sont les océans qui jouent le grand rôle de régulateur d oxygène atmosphérique. Puis, une partie de l oxygène océanique est libéré dans l atmosphère. C est finalement le taux d enfouissement du carbone organique et celui de l oxydation des matériaux terrestres qui vont contrôler le taux d émission et la teneur en O 2 dans l atmosphère. 4 Pour conclure, nous ne pourrions pas exister sans oxygène sur notre planète. D autant plus que le cycle de l oxygene est un cycle continu dans notre monde. L oxygène nous est utile pour notre respiration de base mais aussi pour toutes sortes d applications industrielles et médicales. Nous ne pourrions alors pas nous en passer. Il est important que nous veillons à préserver le bon fonctionnement du cycle de l oxygène qui est couplé à celui du gaz carbonique. Notre survie en dépend Médiagraphie : 1. Oxygène, site web consulté en mars 2011, 2. Le cycle de l oxygène libre et le couplage CO 2 O 2, site web consulté en mars 2011,

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