Fiche de révision : Qualité de l’eau et mesures

📋 Plan du Cours

1. Mesurer et interpréter le pH
2. Comprendre la conductivité de l’eau
3. Conversions et concentration en masse
4. Préparer une solution par dissolution
5. Tracer et exploiter un graphique

📖 1. Mesurer et interpréter le pH

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : Caractérise le caractère acide, neutre ou basique d’une solution aqueuse, dont le pH usuel est compris entre 0 et 14.

★ À maîtriser

📌 Une solution est acide si son pH est inférieur à 7, neutre si son pH est égal à 7 et basique si son pH est supérieur à 7.

Compléments

• Le pH se mesure avec un pH-mètre ou s’estime à l’aide de papier indicateur.

• Les eaux A, B, C et D ont respectivement les pH 5,8, 7,0, 7,6 et 8,4 ; leur classement de la plus acide à la plus basique est A, B, C, D.

💡 Astuce mémo

pH inférieur à 7 : acide ; égal à 7 : neutre ; supérieur à 7 : basique

📖 2. Comprendre la conductivité de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Conductivité électrique : Mesure la capacité d’une solution à conduire le courant électrique.

★ À maîtriser

• Les ions dissous cités sont :
  • les ions calcium
  • les ions magnésium
  • les ions sodium
  • les ions chlorure

📌 Plus une eau contient d’ions dissous, plus sa conductivité est élevée ; celle-ci donne une indication globale sur la quantité d’ions, sans identifier précisément chaque ion.

📌 À 25 °C, une conductivité inférieure à 200 µS/cm correspond à une eau faiblement minéralisée, de 200 à 500 µS/cm à une eau moyennement minéralisée et supérieure à 500 µS/cm à une eau fortement minéralisée.

Compléments

• La conductivité se mesure avec un conductimètre et s’exprime notamment en µS/cm ou en mS/cm.

• Les conductivités de l’eau déminéralisée, de l’eau A, de l’eau B et de l’eau C sont respectivement 15, 280, 650 et 1 420 µS/cm ; l’eau déminéralisée contient le moins d’ions selon cet indicateur et l’eau C est la plus minéralisée.

💡 Astuce mémo

Plus d’ions dissous → conductivité plus élevée

📖 3. Conversions et concentration en masse

🔑 Notions clés & Définitions

• Concentration en masse : Correspond à la masse de soluté dissoute dans un certain volume de solution et s’exprime en g/L ou g·L⁻¹.

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en masse se calcule par $C_m = \frac{m}{V}$, où la masse de soluté m est en g et le volume de solution V en L.

📐 Formule - La masse de soluté se calcule par $m = V \times C_m$.

📐 Formule - Le volume de solution se calcule par $V = \frac{m}{C_m}$.

Compléments

• Pour convertir des volumes, 1 L = 1 000 mL ; par exemple, 0,5 L = 500 mL et 250 mL = 0,250 L.

• Pour convertir des masses, 1 g = 1 000 mg ; par exemple, 0,5 g = 500 mg et 250 mg = 0,250 g.

• 🔄 Le calcul se déroule en quatre étapes :

  1. Écrire la formule
  2. Remplacer les grandeurs par leurs valeurs
  3. Effectuer le calcul
  4. Écrire le résultat avec son unité

• Une solution contenant 5 g de soluté dans 2 L a une concentration en masse de 2,5 g/L.

📖 4. Préparer une solution par dissolution

★ À maîtriser

• Pour préparer une solution par dissolution, il faut calculer la masse, peser le soluté, l’introduire dans une fiole jaugée, le dissoudre avec un peu d’eau distillée, compléter jusqu’au trait de jauge, puis boucher et homogénéiser.

Compléments

• Pour préparer 100 mL de solution de chlorure de sodium à 10 g/L, la masse nécessaire se calcule avec m = Cₘ × V après conversion du volume en litres.

💡 Astuce mémo

Peser, introduire, dissoudre, compléter, homogénéiser

📖 5. Tracer et exploiter un graphique

★ À maîtriser

• Pour tracer un graphique, il faut identifier les deux grandeurs, placer la grandeur variable en abscisse et la grandeur mesurée en ordonnée, indiquer les noms et unités, choisir une échelle régulière adaptée, placer précisément les points et donner un titre.

Compléments

• Dans l’exemple masse-concentration, les couples (masse de sel en g ; concentration en g/L) sont (0 ; 0), (2 ; 4), (4 ; 8), (6 ; 12) et (8 ; 16), et les points sont indiqués comme alignés.

• Dans l’exemple concentration-conductivité, les couples (Cₘ en g/L ; conductivité en µS/cm) sont (0,0 ; 20), (0,5 ; 180), (1,0 ; 340), (1,5 ; 500) et (2,0 ; 660).

• Dans l’exemple concentration-masse volumique, les couples (Cₘ en g/L ; masse volumique en g/mL) sont (0 ; 1,00), (20 ; 1,02), (40 ; 1,04), (60 ; 1,06) et (80 ; 1,08).

💡 Astuce mémo

Grandeur variable en abscisse, grandeur mesurée en ordonnée