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Page 1 sur 10 ecole-ci.online (Ce document ne peut être vendu sous aucune condition- Tout contrevenant s’expose à des poursuites judiciaires) Niveau : 4ème Discipline :PHYSIQUE-CHIMIE CÔTE D’IVOIRE – ÉCOLE NUMÉRIQUE Thème : Eau potable TITRE DE LA LEÇON : QUALITE DE L’EAU I. SITUATION D’APPRENTISSAGE La famille d’un élève en classe de 4ème au Collège Moderne Tiény-Siably ne boit que de l’eau minérale sous prétexte que l’eau de robinet n’est pas de l’eau potable. Pour rassurer les personnes qui boivent l’eau du robinet, cet élève et ses camarades de classe sous la supervision de leur professeur de Physique- Chimie décident de connaître les critères de potabilité d’une eau, d’identifier une eau potable à partir de sa composition et d’indiquer l’importance de quelques ions dans notre alimentation. II. CONTENU DE LA LEÇON I. Quelques paramètres de qualité de l’eau 1. Paramètres organoleptiques Ces paramètres concernent : - la couleur, - la transparence, - la saveur et l'odeur de l'eau. Cependant ces critères n'ont pas de valeur sanitaire directe. Une eau peut être trouble, colorée ou avoir une odeur particulière et néanmoins être consommable. 2. Paramètres physico-chimiques Les paramètres physico-chimiques de l’eau concernent : - son pouvoir de dilution, - son pH (le potentiel hydrogène) - son taux d’oxygène - sa dureté (une eau qui contient beaucoup de minéraux dissous est "dure") - etc. 3. Substances toxiques Ce sont des substances qui, présententdans l’eau, représentent des poisons mortels pour l’homme. Exemple : les métaux lourds (le plomb ou le chrome…) II. Notion de l’eau potable 1. Définition Une eau est potable quand l’on peut la boire sans danger et qui respecte les normes de l’OMS. Page 2 sur 10 ecole-ci.online (Ce document ne peut être vendu sous aucune condition- Tout contrevenant s’expose à des poursuites judiciaires) 2. Tableau des normes de l’OMS Paramètres Normes O.M.S Paramètres Normes O.M.S pH 6,5<pH<8,5 Sulfates 500 mg/L Conductivité 500 μS/cm Chlorures 200 mg/L Chlore résiduel 5 mg /L Sodium 200 mg/L Fer (Fe2+) 0,3 mg/L Magnésium 50 mg/L Manganèse (Mn2+) 0,5 mg/L Nitrates 50 mg/L Ammonium (NH4+) 0,5 mg/L Nitrites 0,2mg/L Source : les lignes directrices de l'OMS en ce qui concerne la qualité de l'eau potable, mises à jour en 2006 sont la référence en ce qui concerne la sécurité en matière d'eau potable. Activité d’application Ecris la lettre correspondant à la bonne réponse. Une eau potable est une eau qui est : a- Boueuse ; b- limpide ; c- claire ; d- sans danger pour la santé. Corrigé d. 3 Étiquette d’eau minérale Sur l’étiquette de l’eau minérale AWA, nous lisons les inscriptions suivantes : Composition en mg/L - Calcium : 52,00 - Magnésium : 2,82 - Potassium : 3,60 - Sodium : 18,50 - Bicarbonate : 264,70 - Sulfate : 6,20 - Chlorure : 8,50 - Nitrate : 0,0 L’étiquette de l’eau minérale AWA nous indique que l’eau destinée à la consommation contient des ions. 4 Dureté de l’eau Une eau dure est une eau qui contient beaucoup de minéraux dissous. La dureté de l’eau caractérise la minéralisation de l’eau. Elle est repérée par un degré de dureté. Elle est surtout due aux ions calcium. Le tableau ci-contre indique qu’une eau qui contiendrait 50 mg/L d’ions calcium serait douce. Ions calcium mg/L 0 à 28 28 à 60 60 à 120 + de 160 Degré de dureté 0 à 7 7 à 15 15 à 30 + de 40 Eau Très douce Douce Plutôt dure Très dure Page 3 sur 10 ecole-ci.online (Ce document ne peut être vendu sous aucune condition- Tout contrevenant s’expose à des poursuites judiciaires) Activité d’application Donne le nom et la formule de l’ion responsable de la dureté de l’eau. Corrigé C’est l’ion calcium de formule Ca2+ 5 Identification des ions (Ca2+ ; SO42- ; Cl-) dans l’eau minérale 1-Expériences et observations 1.1-Test de l’ion Ca2+ L’ion calcium Ca2+ réagit avec l’oxalate d’ammonium et donne un précipité blanc L’ion oxalate C2O42- est le réactif de l’ion calcium. 1.2-Test de l’ion SO42- L’ion sulfate SO42- réagit avec le chlorure de baryum et donne un précipité blanc. L’ion baryum Ba2+ est le réactif de l’ion sulfate SO42- 1. 3-Test de l’ion chlorure (Cl-). L’ion chlorure Cl- réagit avec le nitrate d’argent et donne un précipité blanc qui noircit à la lumière. L’ion argent (Ag+) présent dans le nitrate d’argent (Ag+ ;NO3-) est le réactif de l’ion chlorure. Solution de nitrate d’argent Solution contenant des ions Cl- Précipité blanc Précipiténoircit à la lumière Lumière Précipité blanc Solution d’oxalated’ammonium Solution contenant des ions Ca2+ Précipité blanc Solution de chlorure de baryum Solution contenant des ions SO42- Page 4 sur 10 ecole-ci.online (Ce document ne peut être vendu sous aucune condition- Tout contrevenant s’expose à des poursuites judiciaires) Activité d’application Donne les observations permettant de mettre en évidence les ions calcium et les ions chlorure. Corrigé - ion calcium : précipité blanc ; - ion chlorure : précipité blanc qui noircit à la lumière. 6 Importance de quelques ions dans notre alimentation Une eau potable contient toujours de nombreuses espèces ioniques. Ces ions sont utilisés par le corps humain. • Les ions calcium (Ca2+) et les ions magnésiums (Mg2+) sont essentiels dans la construction et dans la solidification des os, ils sont donc très importants dans l’alimentation des nourrissons. • Les ions potassium (K+) et les ions sodium (Na+) interviennent dans la production et la transmission des messages nerveux. • Les ions (Na+) et les ions chlorure (Cl-) interviennent dans la contraction des muscles et dans la rétention d’eau dans le corps. • Les ions Fer II (Fe2+) sont indispensables à la constitution de l’hémoglobine du sang qui assure le transport du dioxygène. Leur insuffisance provoque l’anémie. N.B : on doit respecter les règles d’hygiène pour assurer la continuité de la qualité de l’eau du robinet. On doit aussi assurer d’assainir les abords des fontaines des puits et les marigots SITUATION D’EVALUATION Au cours d’une consultation, un médecin recommande à un élève de 4e du Collège Moderne de Sémien qui a des problèmes osseux, en plus de prendre ses médicaments, de consommer des produits laitiers et boire de l’eau minérale contenant un fort taux de calcium et de magnésium. Tu l’accompagnesdans un super marché pour faire des courses. Les bouteilles d’eau qu’il trouve, portent les inscriptions suivantes : BOUTEILLE N°1 BOUTEILLE N°2 Page 5 sur 10 ecole-ci.online (Ce document ne peut être vendu sous aucune condition- Tout contrevenant s’expose à des poursuites judiciaires) Il hésite entre ces deux bouteilles d’eau minérale. Aide-le à faire le bon choix. 1. Cite le nom de ces substances dissoutes dans l’eau. 2. Indique parmi ces substances dissoutes lesquelles sont les constituants majeurs de l’os 3. Explique le rôle des ions Na+ et Cl- dans le corps humain. 4. Dis en justifiant ta réponse, la bouteille que cet élève doit choisir Corrigé 1. Ces substances sont des ions. 2. Les constituants majeurs de l’os sont l’ion calcium (Ca2+) et l’ion magnésium (Mg2+). 3. Les ions (Na+) et les ions chlorure (Cl-) interviennent dans la contraction des muscles et dans la rétention d’eau dans le corps. 4. Cet élève doit choisir la bouteille N°1 car elle contient plus de substances importantes dans notre alimentation. IV. EXERCICES Exercice 1 Complète le texte ci-dessous avec les mots suivants :Calcique ; anti- fatigue; bicarbonates ; calcium; anxiété ; laxatif ; magnésium Certains sels minéraux peuvent avoir des effets bénéfiques sur la santé et sont alors conseillés dans des cas particuliers. Les plus riches en ……………………………………, contenant plus de 150 mg/L, sont indiqués pour prévenir les problèmes osseux (tel que l'ostéoporose chez les seniors) et peuvent être bénéfiques pour la femme enceinte, chez qui le développement de bébé nécessite un apport………………………………………………………..plus important. Les eaux minérales riches en ……………………………………….., dont la quantité est supérieure à 50mg/L sont conseillées en cas de stress ou d'………………………………................. Le magnésium est aussi réputé pour être un ………………………………….......... Les eaux sulfatées (plus de 200mg/L) ont un effet ……………………………………………. Pour contrer les troubles digestifs, mieux vaut choisir une eau riche en ………………………………………………. car ce sont ces minéraux et non les bulles des eaux gazeuses qui permettent une meilleure digestion. Corrigé Certains sels minéraux peuvent avoir des effets bénéfiques sur la santé et sont alors conseillés dans des cas particuliers. Les plus riches en calcium, contenant plus de 150 mg/L, sont indiqués pour prévenir les problèmes osseux (tel que l'ostéoporose chez les seniors) et peuvent être bénéfiques pour la femme enceinte, chez qui le développement de bébé nécessite un apport calcique plus important. Les eaux minérales riches en magnésium, dont la quantité est supérieure à 50mg/L sont conseillées en cas de stress ou d’anxiété. Le magnésium est aussi réputé pour être un anti-fatigue. Les eaux sulfatées (plus de 200mg/L) ont un effet laxatif. Pour contrer les troubles digestifs, mieux vaut choisir une eau riche en bicarbonates car ce sont ces minéraux et non les bulles des eaux gazeuses qui permettent une meilleure digestion. Page 6 sur 10 ecole-ci.online (Ce document ne peut être vendu sous aucune condition- Tout contrevenant s’expose à uploads/Finance/ pc-4eme-l13-qualite-de-leau.pdf