Fiche de révision : Gaz dans l’air et dans l’eau

📋 Plan du Cours

1. Mesurer et comprimer un gaz
2. Composition de l’atmosphère
3. Identifier les gaz
4. Pression des gaz
5. Solubilité des gaz dans l’eau
6. Dioxygène et vie aquatique
7. Mesurer un gaz dissous

📖 1. Mesurer et comprimer un gaz

📝 Points essentiels

• Pour mesurer une pression, on utilise un manomètre.

• Quand on bouche une seringue puis qu’on pousse sur le piston, le volume d’air diminue de V1 = 10 ml à V2 = 5 ml et la pression augmente.

💡 Astuce mémo

Volume diminue → chocs augmentent → pression augmente

📖 2. Composition de l’atmosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Atmosphère : Couche de gaz qui entoure la Terre et protège la vie sur Terre.

★ À maîtriser

• L’air est un mélange de plusieurs gaz composé principalement de 78 % de diazote et de 21 % de dioxygène.

Compléments

• Les autres gaz cités dans l’air sont:
  • dioxyde de carbone
  • eau
  • argon

💡 Astuce mémo

78 % N₂, 21 % O₂

📖 3. Identifier les gaz

📝 Points essentiels

• Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu en présence d’eau.

• L’eau de chaux forme un précipité blanc en présence de dioxyde de carbone.

• Une flamme se ravive en présence de dioxygène.

💡 Astuce mémo

Eau : bleu ; CO₂ : précipité blanc ; O₂ : flamme ravivée

📖 4. Pression des gaz

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression : Liée au nombre de chocs des particules de gaz sur les parois d’un récipient.

★ À maîtriser

• La pression est une grandeur physique de symbole P, exprimée en pascal de symbole Pa et mesurée avec un manomètre.

• Quand un gaz est comprimé, ses particules se rapprochent, le nombre de chocs contre les parois augmente et la pression augmente.

Compléments

• Quand un gaz est détendu, ses particules s’éloignent, le nombre de chocs contre les parois diminue et la pression diminue.

💡 Astuce mémo

Compression → rapprochement des particules → pression augmente

📖 5. Solubilité des gaz dans l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Solubilité : Masse maximale d’une substance que l’on peut dissoudre dans un litre de solvant.

★ À maîtriser

📐 Formule — La solubilité d’un gaz se calcule par $S = \frac{m_{gaz}}{V_{eau}}$.

📌 Pour une température donnée, la solubilité d’un gaz dans l’eau augmente quand la pression augmente.

Compléments

• L’eau est un solvant qui peut dissoudre de nombreux gaz, notamment le dioxygène et le dioxyde de carbone.

💡 Astuce mémo

Pression augmente → solubilité du gaz augmente

📖 6. Dioxygène et vie aquatique

★ À maîtriser

• Les poissons respirent le dioxygène dissous dans l’eau grâce à leurs branchies.

📌 Si la quantité de dioxygène dissous diminue trop, les poissons ne peuvent plus respirer correctement et peuvent mourir.

• Une eau chaude contient moins de dioxygène dissous, ce qui peut provoquer la mortalité des poissons pendant une canicule.

Compléments

• Les pollutions et les conditions météorologiques extrêmes sont des causes fréquentes de la mortalité des poissons dans les rivières.

💡 Astuce mémo

Eau chaude → moins de dioxygène dissous → poissons asphyxiés

📖 7. Mesurer un gaz dissous

📝 Points essentiels

• L’eau gazeuse contient du dioxyde de carbone dissous, que l’on peut identifier avec de l’eau de chaux.

• La différence de masse avant et après agitation et dégazage correspond à la masse de gaz échappée vers l’extérieur de la bouteille.

📐 Formule — Dans l’exemple, la solubilité du dioxyde de carbone est calculée avec $S = 2{,}5 : 0{,}5 = 4{,}6$ et vaut 4,6 g/L pour une masse de gaz de 2,5 g et un volume d’eau de 0,5 L.

💡 Astuce mémo

Peser → dégazer → comparer les masses → calculer la solubilité

📊 Tableaux de synthèse

Tests d’identification des gaz