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PARTIE NOURRIR L’HUMANITÉ
Séance1 Qualité des sols et de l’eau
Compétences exigibles :
•
Exploiter des documents et mettre en œuvre un protocole pour comprendre les interactions entre le sol et une solution
ionique en termes d’échanges d’ions.
•
Mettre en œuvre un protocole expérimental pour doser par comparaison une espèce présente dans un engrais ou dans
un produit phytosanitaire
I / Le sol, milieu d’échange de matière :
On définit les sol comme la partie supérieure et arable de l’écorce terrestre. Une plante est un organisme vivant qui a besoin
d’un apport de matière pour se développer. Comment le sol va-t-il permettre d’échanger de la matière avec la plante ?
A l’aide du document A p104 donner les définitions des termes suivants :
Agrégats :……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Arable :………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Complexe argilo-humique : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
II/ Mise en évidence des échanges d’ions entre la plante et le sol
Expérience : On fait passer une solution d’éosine et de bleu de méthylène à travers un filtre contenant de la terre de jardin.
(Protocole détaillé p104)
Légender le dispositif de filtration. Le légender
Schématiser les tubes avant et après filtration avec leurs couleurs respectives
Sachant que la coloration rouge de l’éosine est due à des ions négatifs (anions) et la coloration bleue à des
ions positifs (cations), quel type d’ion est retenu par le complexe argilo humique ?
Quelle est donc la charge de la surface de ce complexe ?
Quel type d’ions sera piégé ? Les autres ions non piégés sont dits lessivés.
Compléter le schéma de transfert.
Préciser le signe des ions transférés ou lessivés
Donner quelques exemples entre parenthèses.
...........................................................................
......................................................................................
.......................................................................................
Ions ………
Ions ………
.......................................................................................
...........................................................................
1
2
......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
(…………)
III / LES ENGRAIS ET LES PRODUITS PHYTOSANITAIRES
Les produits phytosanitaires, ou engrais sont très utilisés pour augmenter les rendements dans l’agriculture.
Les produits phytosanitaires visent
•
Protéger les végétaux en détruisant ou limitant la croissance d’organismes nuisibles (insectes, bactéries, etc..)
•
Détruire ou limiter les croissance de plantes indésirables.
•
Réguler ou modifier la croissance des végétaux.
Les engrais ont pour objectif de pallier les insuffisances en éléments chimiques du sol.
Leur composition peut être déterminée par dosage.
1°) La fertilisation des sols :
Activité A p106. Devoir maison à rendre : Répondre aux questions 1 et 2
2°) Dosage d’un produit phytosanitaire :
La chlorose est une maladie des végétaux qui se traduit par un jaunissement des
feuilles. Elle est la conséquence d’une carence en fer. Le sulfate de fer (Fe 2+ + SO4 2-) constitue le principe actif des produits phytosanitaires destinés à combattre la chlorose ferrique.
On cherche à vérifier la concentration indiquée sur l’étiquette du produit suivant.
ANTI CHLOROSE
Engrais CE
Magnésium
Fer
17% Fe2+
16% Oxyde de Magnésium (MgO)
On remplit la burette avec une solution acidifiée de permanganate de potassium de couleur violette.
On a préparé une solution S par dissolution de 5,00g de produit dans 100 mL d’eau.
On prélève 20,0mL de solution Vs que l’on introduit dans un erlenmeyer.
On dispose l’erlenmeyer contenant la solution à doser sur l’agitateur magnétique.
On verse mL par mL la solution de la burette dans le becher.
Des que la couleur change, on note le volume de permanganate de potassium introduit. V=
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Une courbe d’étalonnage, réalisée à partir de concentration en fer connue a été tracée.
1) A partir du volume de permanganate versé, déterminez la concentration massique en ion fer dans la solution
18
Concentration massique (g/L)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
Volume versé (mL)
2) En déduire la masse d’ions fer Fe 2+ présent dans la solution (rappel m= CmxVs)
3) En déduire la masse d’ion fer présent dans 100mL de solution
4) Calculer le pourcentage massique d’ions fer dans le produit phytosanitaire. (Rappel p = mFe 2+ /mtotale x 100)
Comparer la valeur obtenue à celle indiquée sur l’étiquette.
Pour aller plus loin….Devoir maison à rendre
1°) Les échanges de matière : Les effets des pluies acides :
Les pluies acide sont dues à la présence dans l’atmosphère de polluants libérés par des phénomènes naturels (éruption volcaniques) et certaines activités humaines, (industrie). Elles entrainent la formation dans le sol d’ions aluminium Al 3+, toxiques en grande
quantité , qui se fixent préférentiellement sur le complexe argilo humique. Les pluies acide appauvrissent ainsi le sol en minéraux. Les effets des pluies acides sont plus importants si le sol est pauvre en agrégats : le sol est moins poreux, l’eau y est moins retenue. L’eau s’infiltre plus rapidement dans les couches souterraines en entrainant avec elle les ions de la solution de sol.
Question : Justifier pourquoi la conjugaison des pluies acides et d’une sol pauvre en complexes argilo humiques entraîne unediminution des minéraux disponibles pour les végétaux.
2°) La fertilisation des sols :
Activité A p106. : Répondre aux questions 1 et 2
3°) Paragraphe argumenté : Rédiger un texte d’une dizaine de ligne pour répondre à la problématique suivante
Les produits phytosanitaires sont-ils sans danger pour l’homme ? pour l’environnement ?
Cherchez un produit phytosanitaire retiré du marché et expliquez les raisons.
Pour aller plus loin….Devoir maison à rendre
1°) Les échanges de matière : Les effets des pluies acides :
Les pluies acide sont dues à la présence dans l’atmosphère de polluants libérés par des phénomènes naturels (éruption volcaniques) et certaines activités humaines, (industrie). Elles entrainent la formation dans le sol d’ions aluminium Al 3+, toxiques en grande
quantité , qui se fixent préférentiellement sur le complexe argilo humique. Les pluies acide appauvrissent ainsi le sol en minéraux. Les effets des pluies acides sont plus importants si le sol est pauvre en agrégats : le sol est moins poreux, l’eau y est moins retenue. L’eau s’infiltre plus rapidement dans les couches souterraines en entrainant avec elle les ions de la solution de sol.
Question : Justifier pourquoi la conjugaison des pluies acides et d’une sol pauvre en complexes argilo humiques entraîne unediminution des minéraux disponibles pour les végétaux.
2°) La fertilisation des sols :
Activité A p106. : Répondre aux questions 1 et 2
3°) Paragraphe argumenté : Rédiger un texte d’une dizaine de ligne pour répondre à la problématique suivante
Les produits phytosanitaires sont-ils sans danger pour l’homme ? pour l’environnement ?
Cherchez un produit phytosanitaire retiré du marché et expliquez les raisons.
Pour aller plus loin….Devoir maison à rendre
1°) Les échanges de matière : Les effets des pluies acides :
Les pluies acide sont dues à la présence dans l’atmosphère de polluants libérés par des phénomènes naturels (éruption volcaniques) et certaines activités humaines, (industrie). Elles entrainent la formation dans le sol d’ions aluminium Al 3+, toxiques en grande
quantité , qui se fixent préférentiellement sur le complexe argilo humique. Les pluies acide appauvrissent ainsi le sol en minéraux. Les effets des pluies acides sont plus importants si le sol est pauvre en agrégats : le sol est moins poreux, l’eau y est moins retenue. L’eau s’infiltre plus rapidement dans les couches souterraines en entrainant avec elle les ions de la solution de sol.
Question : Justifier pourquoi la conjugaison des pluies acides et d’une sol pauvre en complexes argilo humiques entraîne unediminution des minéraux disponibles pour les végétaux.
2°) La fertilisation des sols :
Activité A p106. : Répondre aux questions 1 et 2
3°) Paragraphe argumenté : Rédiger un texte d’une dizaine de ligne pour répondre à la problématique suivante
Les produits phytosanitaires sont-ils sans danger pour l’homme ? pour l’environnement ?
Cherchez un produit phytosanitaire retiré du marché et expliquez les raisons.

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