LES PHÉNOMÈNES IONIQUES UNE HISTOIRE D EAUedusofad.com/www/servicesweb2/sites/W-SCP-4012/... · Violet de méthyle du jaune au violet 0,2 à 2,0 Carmin d’indigo du bleu au jaune

LES PHÉNOMÈNES IONIQUES :UNE HISTOIRE D’EAU

SCP-4012-2

AUTOÉVALUATION

Note : .................../100

Janvier 2008

L’autoévaluation à été produite par la Société de formation à distance des commis-

sions scolaires du Québec (SOFAD)

Chargé de projets : Jean-Simon Labrecque (SOFAD)

Adaptation des exercices : Judith Sévigny

Édition : Daniel Rémy

Contributions antérieures :

Les exercices de cette épreuve sont issus de l'autoévaluation du guide Les phéno-

mènes ioniques, réalisé par la SOFAD en 1996.

© Société de formation à distance des commissions scolaires du Québec

Tous droits de traduction et d’adaptation, en totalité ou en partie, réservés pour tous pays. Toute

reproduction, par procédé mécanique ou électronique, y compris la microreproduction, est inter-

dite sans l’autorisation écrite d’un représentant dûment autorisé de la Société de formation à

distance des commissions scolaires du Québec.

DIRECTIVES

• Lisez bien les explications et les questions.

• Vous pouvez utiliser la calculatrice pour faire cette autoévaluation.

• Inscrivez vos réponses dans les espaces prévus à cette fin, en donnant des solutions

complètes, s’il y a lieu.

• La pondération pour chacune des questions est indiquée à la gauche de chacun des

numéros (/2) et les corrigés sont disponibles à la fin du document.

• Une fois le test entièrement corrigé, rapportez votre résultat dans la feuille de route

de votre cours en ligne.

Autoévaluation

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Vous trouverez, à la fin de cette épreuve, une copie de la liste des principaux ions

polyatomiques et du tableau périodique qui seront fournis lors de l’évaluation finale.

/4 1. Les informations relatives au nombre de protons, d’électrons et de neutrons des

4 éléments identifiés par les lettres a, b, c et d sont données dans le premier

tableau ci-dessous. Un second tableau donne les renseignements relatifs au magné-

sium 24 et à l’oxygène 16. Indiquez, dans la cinquième colonne, lesquels des

éléments, a, b, c ou d, correspondent à ces atomes ionisés. Inscrivez ensuite, dans

la dernière colonne, lesquels sont des isotopes du 24Mg et du 16O.

Élément Proton Neutron Électron

a 8 10 8

b 12 12 10

c 8 8 10

d 12 10 12

Élément Proton Neutron Électron Ion Isotope

24Mg 12 12 12

16O 8 8 8

/3 2. Associez l’un des termes qui suit à l’énoncé qui décrit ses caractéristiques.

Non-métaux Métaux Alcalins

Alcalino-terreux Halogènes Gaz nobles

a) Éléments générateurs de sels, chimiquement très actifs, ils se présentent à l’état

gazeux sous forme de molécules diatomiques. On les trouve souvent associés

à d’autres éléments dans des composés.

b) Éléments mauvais conducteurs d’électricité situés à la droite de la démarca-

tion en escalier du tableau périodique.

c) Éléments qui constituent ensembles moins de 1 % de l’atmosphère terrestre

et qui se caractérisent par leur grande stabilité chimique.

Autoévaluation

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/5 3. Dites si les affirmations suivantes se rapportant à l’atome sont vraies ou fausses

et, si elles sont fausses, justifiez votre réponse.

a) Le noyau contient les électrons et les protons.

b) L’électron a une masse 1 840 fois plus grande que le proton.

c) Le neutron n’a pas de charge électrique.

/5 4. Remplissez les cases vides du tableau suivant.

Distribution Famille Période Élémentélectronique Nom Numéro

Troisième Chlore (Cl)

1e– Hydrogène Première

VIIA Deuxième

2e– Première

/1 5. L’élément Al appartient à la famille IIIA, tandis que l’élément O possède 6 électrons

de valence. Parmi les formules chimiques suivantes, laquelle correspond au

composé binaire formé de ces éléments?

A) Al2O5 B) Al2O C) Al2O3

D) Al3O2 E) Al5O2

Autoévaluation

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/8 6. En considérant la différence d’électronégativité, déterminez le type de liaison qui

unit les atomes suivants. Faites ensuite le diagramme de Lewis du composé

binaire formé et donnez-en la formule moléculaire.

Atomes Différence Type de Diagramme de Lewis Formule

d’électronégativité liaison moléculaire

Na et Cl

N et N

Ca et F

O et H

/4 7. Complétez le tableau suivant en inscrivant, selon le cas, la formule moléculaire

ou le nom du composé dans le système de nomenclature demandé. N’inscrivez

rien dans les cases grises.

Formule Nomenclaturemoléculaire Nouvelle Traditionnelle

a) Pentoxyde de diphosphore

b) CoCl2

c) Nitrate de baryum

d) Ca3(PO4)2

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/6 8. Pour chacun des produits suivants, dites s’il s’agit d’un acide, d’une base ou d’un

sel.

a) H2SO4 ___________________ b) NaOH _____________________

c) Mg(OH)2 ___________________ d) CH3COOH _____________________

e) K2SO4 ___________________ f) Ca(NO3)2 _____________________

/3 9. Complétez la figure ci-dessous pour illustrer la dissolution de l’acide acétique ensolution aqueuse. Rappelons que l’acide acétique (CH3COOH) est un acide faible.

/4 10. Le tableau ci-dessous rassemble les résultats expérimentaux obtenus par un élève.

Associez les propositions qui suivent ce tableau à la solution A, B, C ou D.

Solution A B C D

Conduit le courant +++ +++ Non +++

Papier de tournesol rouge devient rouge rouge rouge bleu

Papier de tournesol bleu devient rouge bleu bleu bleu

a) Je suis une base forte. ___________________________________________

b) Je suis un non-électrolyte. ___________________________________________

c) Je suis un sel. ___________________________________________

d) Je suis un acide fort. ___________________________________________

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/8 11. Classez les substances A, B, C, D ou E dans le tableau qui suit. Une même

substance peut apparaître à plus d’un endroit et une case peut contenir plus d’une

substance.

A) Du jus de légumes

B) Une chaîne en argent pur

C) Du sucre blanc

D) De l’engrais à pelouse liquide

E) Du compost

Caractéristique Substances

Solution

Mélange homogène

Élément

Composé

Suspension

Substance pure

Mélange mécanique

/2 12. Ordonnez les substances suivantes par ordre croissant d’acidité.

A) Un café noir dont la concentration en ions H+ est de 1 × 10–5 M.

B) Un échantillon de larmes au pH neutre.

C) Un vin dont le pH est de 3.

D) Du savon basique.

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/5 13. Parmi les solutions suivantes de nitrate de potassium (KNO3), laquelle est la plus

concentrée?

Solution A : 12,5 g de KNO3 sont contenus dans 250 mL de cette solution.

Solution B : 800 mL de cette solution renferment 0,495 mol de KNO3.

Solution C : 227,25 g de KNO3 ont servi à préparer 1,5 L de cette solution.

/3 14. Le tableau qui suit donne les caractéristiques de quatre indicateurs acido-basiques.

Indicateur Changement de couleur Point de virage

Violet de méthyle du jaune au violet 0,2 à 2,0

Carmin d’indigo du bleu au jaune 12,0 à 14,0

Phénolphtaléine incolore à fuchsia 8,2 à 10,0

Bleu de bromothymol du jaune au bleu 6,0 à 7,6

Déterminez le pH d’une solution inconnue si vous avez obtenu les résultats

suivants avec les indicateurs du tableau ci-dessus.

Violet de méthyle : violet

Carmin d’indigo : bleu

Phénolphtaléine : incolore

Bleu de bromothymol : bleu

pH de la solution : _____________________________________________________________

Autoévaluation

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/3 15. Les plants de piment (Capsicum annuum) de votre jardin potager sont envahis

par des pucerons. Écologiste de nature, vous vous procurez un litre de savon insec-

ticide biologique concentré à 2,5 mol/L. On recommande pour votre problème

d’appliquer, pour chaque plant, 500 mL d’une solution diluée à 0,75 mol/L. Vous

possédez 5 plants. Quelle quantité de savon concentré devez-vous utiliser?

/4 16. Balancez les équations chimiques suivantes.

a) MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O

b) Mg(OH)2 + H3PO4 → Mg3(PO4)2 + H2O

/10 17. On peut extraire le fer en faisant réagir le minerai (Fe2O3) avec du monoxyde de

carbone (CO). Cette réaction produit aussi du dioxyde de carbone (CO2). L’équation

de la réaction s’écrit :

Fe2O3 + CO → Fe + CO2

a) Quelle masse de minerai de fer doit-on utiliser pour produire 150 kg de fer?

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b) Quelle masse de dioxyde de carbone gazeux est alors libérée?

/5 18. Depuis une semaine, il pleut à boire debout. Mais heureusement, le soleil apparaît

de nouveau. Vos enfants sont impatients de se baigner. En parent responsable,

vous procédez à un test de pH sur l’eau de votre piscine. Selon vos résultats, le pH

de votre eau est beaucoup trop bas (peut-être à cause des pluies acides). Vous

ajoutez donc du pH+ à base d’hydroxyde de sodium (NaOH). Par contre, votre

nouvelle analyse indique que le pH est maintenant trop élevé. Vous ajoutez alors

du pH– à base de HCl. Écrivez l’équation de la réaction de neutralisation entre ces

deux solutions.

/5 19. Voici une série de 10 affirmations qui touchent les problèmes liés à l’utilisation

des pesticides.

A) L’utilisation de pesticides contribue à réduire les pertes des productions

agricoles et à protéger les gens contre certaines maladies infectieuses.

B) Le taux de volatilisation de certains produits peut atteindre 85 % selon les condi-

tions atmosphériques, les caractéristiques du sol et la tension de vapeur des

pesticides.

C) Un changement d’attitude tant de la part des agriculteurs que du citoyen utili-

sateur risque de réduire les effets d’une surexploitation des pesticides.

D) La principale source de contamination de l’eau par les pesticides résulte du

ruissellement des eaux de surface qui sont entrées en contact avec des parti-

cules de sols contaminées.

E) Les changements d’attitude des consommateurs sont perçus comme une solution

valable aux problèmes de l’utilisation des produits chimiques et des pesticides.

Par contre, il est difficile de modifier à court terme les habitudes des gens.

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F) Les pesticides qui atteignent et contaminent l’eau sont ingérés par les poissons

et autres organismes des écosystèmes aquatiques. Ils intègrent ainsi la chaîne

alimentaire.

G) Les craintes des effets néfastes pour la santé de l’application des pesticides

pour l’entretien des pelouses installent des tensions entre les citoyens vivant

dans les mêmes quartiers. Des séances de conseils municipaux houleuses en

sont la preuve.

H) Interdire l’utilisation de pesticides en agriculture éliminerait les problèmes de

santé liés à ces produits. Les conséquences sociales, perte d’emploi, baisse de

rendement et augmentation des prix à la consommation, seraient dévastatrices.

I) En 1983, on a utilisé à travers le monde pour au-delà de 17 milliards de dollars

de pesticides.

J) Les coûts de développement et de commercialisation d’un nouveau pesticide

peuvent atteindre les 20 millions de dollars. Les sociétés fabriquantes entre-

tiennent donc de puissants lobbies auprès des gouvernements afin de protéger

leurs investissements.

Associez chacune des affirmations précédentes à l’un des points de la structure

de l’étude de cas qui suit.

Suggestion – Identifiez d’abord les 3 affirmations qui aident à cerner le problème,

les 4 affirmations relatives aux conséquences et les 3 affirmations qui touchent

aux solutions possibles. Associez ensuite l’affirmation la plus appropriée à chaque

point de l’étude de cas.

Structure type de l’analyse de cas

1- Cerner le problème lié à l’utilisation des pesticides.

1.1 Faire l’historique du problème.

Affirmation : _________________________________________

1.2 Nommer les agents responsables du problème.

Affirmation : _________________________________________

1.3 Expliquer les aspects scientifiques et techniques.

Affirmation : _________________________________________

2- Déterminer les conséquences du problème de l’utilisation des pesticides.

2.1 Préciser les conséquences environnementales.

Affirmation : _________________________________________

2.2 Préciser les conséquences économiques.

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Affirmation : _________________________________________

2.3 Préciser les conséquences politiques.

Affirmation : _________________________________________

2.4 Préciser les conséquences sociales.

Affirmation : _________________________________________

3- Analyser les solutions possibles au problème de l’utilisation des pesticides.

3.1 Faire l’inventaire des solutions.

Affirmation : _________________________________________

3.2 Préciser la faisabilité et les limites de chacune des solutions.

Affirmation : _________________________________________

3.3 Juger de la valeur des solutions proposées.

Affirmation : _________________________________________

/10 20. Lisez attentivement l’annexe Une étude de cas : les pluies acides. Appliquez ensuite

la structure type de l’étude de cas au problème des précipitations acides en soule-

vant dans le texte les points traités par l’auteur et en les associant aux aspects

appropriés.

Structure de l’étude de cas

1- Cerner le problème des précipitations acides.

a) 1.1 Faire l’historique du problème.

b) 1.2 Nommer les agents responsables du problème.

c) 1.3 Expliquer les aspects scientifiques et techniques.

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2- Déterminer les conséquences des précipitations acides.

d) 2.1 Préciser les conséquences environnementales.

e) 2.2 Préciser les conséquences économiques.

f) 2.3 Préciser les conséquences politiques.

g) 2.4 Préciser les conséquences sociales.

3- Analyser les solutions possibles au problème des précipitations acides.

h) 3.1 Faire l’inventaire des solutions.

i) 3.2 Préciser la faisabilité et les limites de chacune des solutions.

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j) 3.3 Juger de la valeur des solutions proposées.

/2 21. Énumérez les aspects d’une étude de cas type qui ont été omis ou négligés dans

le cas de l’exercice précédent.

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Nomenclature traditionnelle des ions usuelsCharge Nom du Formule Charge Nom de Formulede l’ion cation de l’ion l’anion

+1 argent Ag+ –1 bromure Br–

cuivre Cu+ chlorure Cl–

hydrogène H+ fluorure F–

lithium Li+ iodure I–

potassium K+ acétate CH3COO–

sodium Na+ chlorate ClO3–

chlorite ClO2–

ammonium NH4+ dihydrogénophosphate H2PO4

–

hydrogénocarbonate HCO3–

hydroxyde OH–

hypochlorite ClO–

nitrate NO3–

nitrite NO2–

perchlorate ClO4–

permanganate MnO4–

thiocyanate SCN–

+2 baryum Ba+2 –2 oxyde O–2

calcium Ca+2 sulfure S–2

chrome Cr+2 carbonate CO3–2

cobalt Co+2 chromate CrO4–2

cuivre Cu+2 dichromate Cr2O7–2

étain Sn+2 oxalate C2O4–2

fer Fe+2 sulfate SO4–2

magnésium Mg+2 sulfite SO3–2

manganèse Mn+2 thiosulfite S2O3–2

mercure Hg+2

plomb Pb+2

strontium Sr+2

zinc Zn+2

+3 aluminium Al+3 –3 borate BO3–3

fer Fe+3 phosphate PO4–3

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Une étude de cas : les pluies acidespar Bernard Lauzon

1. Les aspects scientifiques1

L’explication scientifique duphénomène des pluies acides est,en apparence, assez simple. Desémanations de gaz (principale-ment des oxydes de soufre etd’azote), se retrouvent dans lahaute atmosphère où, aprèsdiverses réactions, elles se combi-nent aux gouttelettes d’eau desnuages pour former des acidesqui tombent au sol lorsqu’il pleut.Les sources de cette pollution sontassez bien connues : certainesindustries, notamment les indus-tries minières, par les processusd’extraction de métaux desminerais (comme le cuivre, lenickel, le fer), et les centralesthermiques au charbon ou aupétrole émettent des gaz qui acidi-fient l’eau de pluie. Les moteursà combustion des véhiculesproduisent également des gaz,particulièrement des oxydesd’azote, qui contribuent à cettepollution.

En Amérique du Nord, c’estdans l’Est que l’on trouve les préci-pitations les plus fortementacides. En tenant compte dedonnées météorologiques, il estpossible d’identifier la provenancede cette pollution : sous noslatitudes (entre 30° et 60°), lescourants d’air dominants viennentde l’ouest (tant du nord que dusud) et il n’est pas rare que lesprécipitations dans l’Est provien-nent de nuages ayant parcouruau-delà de 1 000 km. On peutidentifier un certain nombre desites de rejets de gaz polluants àl’origine des pluies acides, sitesqui se trouvent tous à l’ouest dela zone où le phénomène est leplus marqué; mentionnonsquelques-uns des plus impor-tants : au Canada, l’usine métal-lurgique de cuivre et de nickelInco à Sud-bury (la plus polluante

au Canada), la mine de cuivreNoranda en Abitibi et, aux États-Unis, les centrales thermiques àcombustion de charbon duMiddle West.

Qu’en est-il de la portée de cesmodèles explicatifs du phéno-mène des pluies acides ?Sommairement, nous pouvonsdire que la description desréactions chimiques s’appuie à lafois sur nos connaissancesthéoriques en la matière, sur desdonnées expérimentales obtenuesau cours de réactions contrôléesen laboratoire et des donnéesrecueillies directement dansl’atmosphère par détection desdifférents composés quiprendraient part aux ditesréactions. L’atmosphère étant unmilieu essentiellementdynamique, aux multiples inter-actions, il n’est évidemment paspossible d’y observer directementles réactions en question ; celles-ci sont déduites des modèlesthéoriques et expérimentaux.

Par ailleurs, la description dudéplacement des nuages acidessur de grandes distances reposesur nos connaissances en météo-rologie. Or, les prévisions météo-rologiques portant justement surles systèmes gigantesques etfluctuants de masses d’air enmouvement sont de nature proba-biliste. C’est d’ailleurs souvent unsujet de dérision dans la vie detous les jours : « ils se sontencore trompés », affirmationqui, soit dit en passant, ne faitque traduire notre ignorance ence qui concerne l’imprécisioninhérente (sauf à très court terme)aux modèles et, par conséquent,aux prévisions portant sur dessystèmes complexes comme celuides phénomènes atmosphériques.

Il n’y a donc pas lieu des’étonner d’entendre une personneexperte affirmer qu’il n’y a pas,d’un point de vue strictement

scientifique, d’évidence suffisantepour conclure que l’acidité de lapluie qui tombe à un endroitdonné est causée par les gaz quiproviennent d’usines situées àplus de 1 000 km de là, tellementles facteurs en jeu sont nombreux.Cela ne signifie pas pour autantque seules des considérationsscientifiques guident unepersonne qui fait une telle affir-mation, mais il s’agit là d’une toutautre question, sur laquelle nousreviendrons.

2. Les aspects environnementaux

L’acidification des cours d’eau,notamment des lacs, est un desproblèmes les mieux connus; elleentraîne éventuellement la mortde tous les organismes vivants(animaux et végétaux) qui s’ytrouvent. Au Québec, quelquescentaines de lacs seraient déjàstériles et des milliers d’autresseraient menacés du même sort àplus ou moins long terme.Certains écologistes estimaientmême, en 1988, que le délai desurvie des lacs situés dans lesrégions les plus fortementtouchées ne dépasserait pas dixou vingt ans. Les mécanismesd’acidification des lacs sont cepen-dant beaucoup moins connus.Certains sols renferment dessubstances qui ont pour effet deneutraliser ou de retenir l’aciditéde l’eau (sans doute au détrimentdes végétaux, comme nous leverrons sous peu) de sorte quel’eau de pluie, acide au départ,qui atteint éventuellement un lacaprès ruissellement et infiltration,l’est beaucoup moins ou ne l’estplus du tout. Certains lacs possè-dent par ailleurs une capacité deneutralisation acide (CNA) quileur permet de résister aux agres-sions acides, jusqu’à certain pointdu moins. En effet, de nombreuxfacteurs peuvent influer sur leCNA d’un lac; sa résistance peut

1. Pour de plus amples informations sur les aspects scientifiques et techniques de la question, voir l’article

de Mohnen (1988), paru dans la revue Pour la science.

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ainsi varier, voire disparaître. S’ilest permis d’incriminer les préci-pitations acides dans l’acidifica-tion des lacs, c’est que l’on aconstaté que l’acidité de certainslacs avait augmenté de façonmanifeste depuis une cinquan-taine d’années dans des endroitsoù les pluies acides sont les seulessources d’apport acide oupresque; car d’autres facteurspeuvent intervenir, tels des acidesorganiques libérés par la décom-position des végétaux ou par desengrais.

Les pluies acides, d’autre part,seraient responsables d’unedétérioration de la flore : ledépérissement des érablières,observé ces dernières années auQuébec, en constituerait unexemple notoire. Même lorsqueles espèces ne meurent pas, leurcroissance serait ralentie demanière sensible dans les régionstouchées par les pluies acides.

Il est difficile, dans ce derniercas, d’établir une relation de causeà effet entre les pluies acides et ladétérioration de la flore. Lesécosystèmes sont par naturecomplexes : ils constituent eneffet le lieu de multiples interac-tions. D’une part, les acides, etc’est là un fait bien connu deschimistes, ont la propriété deréagir avec les métaux pourformer des substances dont laplupart sont solubles dans l’eau.Certains métaux se trouvent dansle sol sous forme de composés etconstituent des éléments essen-tiels, même en quantités infimes(on les appelle oligo-éléments),aux fonctions vitales des plantes; il s’agit notamment du calcium,du potassium et du magnésium.Ainsi, les pluies acides peuventprovoquer un « lessivage » dusol, privant alors les végétaux decertains des oligo-éléments néces-saires à leur survie. Une telledéperdition de nutrimentspourrait également survenir par lefeuillage lorsque des arbres situésen altitude sont baignés par lesgouttelettes de nuages acides. Lespluies acides, cependant, ne sontpas nécessairement fatales en soipour les arbres, mais nuisent àtout le moins à leur développe-ment normal.

En effet, ce n’est là qu’une desnombreuses agressions suscep-

tibles de produire chez un arbreune déficience en substancesnutritives : ainsi les pluies acidesconstituent des agressions prédis-posantes au dépérissement desforêts, dans le sens qu’elles s’ajou-tent aux agressions déjà existantes(sols minces, froid, sécheresse,insectes, parasites, etc.). Sur unautre plan, le lessivage des solspourrait entraîner les élémentsmétalliques à des profondeurssuffisantes pour atteindre lanappe phréatique. Une augmen-tation de la dureté de l’eau dansles puits artésiens, constatée enmaints endroits ces dernièresannées au Québec, seraitimputable aux pluies acides. Iln’est pas possible de prévoirtoutes les conséquences quipeuvent résulter de l’acidité desprécipitations.

3. Les enjeux sociaux, écono-miques et politiques

On peut identifier, en premierlieu, un certain nombre d’effetsdirectement liés aux problèmesde la dégradation des lacs et dudépérissement des forêts – si l’onadmet que les pluies acides ycontribuent. En ce qui concernele premier, la mort éventuelle d’ungrand nombre de populationsaquatiques constitue en soi uneconséquence dramatique despluies acides. On peut certesarguer, d’un point de vue éthique,qu’il est moralement condam-nable que des activités humainesentraînent la destruction de lafaune et de la flore lacustres. Ilva sans dire que beaucoup d’acti-vités humaines entraînent la mortde nombreux spécimens animauxet végétaux. Mais c’est le plussouvent aux fins de les utiliser(élevage, chasse et pêche, agricul-ture, abattage forestier) ou encored’utiliser l’espace qu’ils occupent(urbanisation, construction deroutes, exploitation minière). Avecla pollution, dont celle des pluiesacides, cette destruction se faiten pure perte et à une échelle tellequ’à la limite, toute vie sur laplanète pourrait être menacée.

Sur un autre plan, anthropo-centrique, la diminution, voire ladisparition, des poissons d’eaudouce n’aura sûrement pas l’heurde plaire aux personnes quis’adonnent aux loisirs de la pêche.

Cela aurait en outre pour effetd’éliminer des sources de revenusdans les secteurs qui profitent deces activités (pourvoiries, hôtel-leries, etc.). Et que dire s’il arrivaitque des personnes se trouventprivées d’une source importantede nourriture, comme dans le casdes autochtones de la Baie James?D’autre part, le dépérissement desforêts aurait également pour effetd’entraîner des pertes de revenuset d’emplois dans l’industrie fores-tière et, par voie de conséquence,dans les industries de transfor-mation du bois, notamment lespâtes et papiers. Il ne faudrait pasnon plus oublier de mentionnerque la dégénérescence des forêtsaurait, à grande échelle, nonseulement un impact négatif surla faune qu’elles abritent, maispourrait également entraîner unediminution significative de l’oxy-gène (produit par les végétaux)au niveau planétaire. Il va sansdire que les répercussions d’untel désastre dépassent largementles seules considérations éthiquesou économiques.

Le phénomène des pluiesacides ne connaissant pas defrontières, le problème, d’un pointde vue politique, concerne tant lagestion interne des pays touchésque leurs relations avec les paysvoisins. En Amérique du Nord,l’exemple canado-américain est àce sujet particulièrement fertileen péripéties. Nous avons vu quel’origine des pluies acides affec-tant le Canada se situe en partieaux États-Unis. Or, jusqu’en 1988,malgré les nombreuses tentativesde négociation du gouvernementcanadien auprès du gouverne-ment américain (il s’agissait alorsde l’administration Reagan) dansle but de s’entendre sur desactions communes visant àréduire l’envergure du problème,ce dernier n’a jamais vouluadmettre la part de responsabi-lité des installations polluantesaméricaines dans le phénomènedes précipitations acides. Il n’yavait pas, d’après les avis fournisen ce sens par les scientifiques del’EPA (Environmental ProtectionAgency), d’« évidence suffisante »pour mettre en cause les indus-tries concernées, et ce malgré denombreuses études affirmant lecontraire. Comment expliquer,alors, une telle attitude de la part

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du gouvernement américain etdes personnes expertes qu’ilemployait ?

Le préjugé favorable de l’admi-nistration Reagan pour le secteurprivé, notamment les grandesentreprises, était un secret depolichinelle. Or, les industriesminières notamment (pétrole,charbon, cuivre) jouissent d’unpouvoir économique et politiqueconsidérable : d’une part, ellespeuvent financer leurs propresétudes et, d’autre part, ellesexerceraient un puissant lobbyauprès des agences gouverne-mentales, dont l’EPA. Toutes cestactiques ont pour but de contrerles conclusions qui leur sontdéfavorables : il faut savoir que lesmesures antipollution sontsouvent très coûteuses. Il est diffi-cile d’imaginer que des actionsqui s’attaquent aux racines duproblème puissent être entre-prises s’il n’y a pas de volontépolitique manifeste en ce sens.

Finalement, un accord a étésigné, mais aussitôt les groupesenvi-ronnementaux en ontdénoncé la timidité : il semble eneffet que de sérieux compromisaient été réalisés. Chose certaine,l’opposition à tout contrôle,personnifiée entre autres par lesreprésentants de régions produc-trices de charbon, est demeuréeforte jusqu’à la fin.

On est cependant en droit dese demander si, en affichant descouleurs écologiques, les gouver-nements en question ne cherchentpas à se faire du capital politiqueplutôt qu’à vraiment régler desproblèmes (ou peut-être lesdeux?). Car, en pratique, on aencore tendance bien souvent àmettre en balance les considéra-tions écologiques avec la prospé-rité (lire croissance) économique,ce qui donne lieu à descompromis qui ne font quediminuer, au mieux, les tortscausés à l’environnement : onpollue moins vite, mais les consé-quences à plus long termepourraient bien être aussi désas-treuses. Au Canada, par exemple,malgré une volonté déclarée deprotéger l’environnement, lesbudgets que l’on y alloue ontsouvent été coupés sous le couvertd’un régime de restriction desdépenses de l’État.

Dans un autre ordre d’idée, lefait que des personnes expertespuissent présenter des avis diver-gents, voire opposés, nousramène, d’une part, aux limitesde la science (les connaissancesscientifiques pouvant difficile-ment prétendre, on l’a vu, austatut de vérités absolues) et,d’autre part, à son inévitablesocialité. On peut ainsicomprendre que des résultats derecherche puissent être inter-prétés de façons différentes, sil’on tient compte à la fois de lavalidité relative des modèles misen jeu et des facteurs sociaux quiinfluencent leur élaboration toutcomme leur diffusion, notammentpar le biais du discours des scien-tifiques. Des scientifiques qui ontpour mission de critiquer desrésultats troublants pour uneindustrie quelconque, de recueillird’autres données, de trouverd’autres explications qui ne lamettent pas en cause, analyserontces données et ces résultats enfonction des objectifs qui leur sontassignés par leur employeur. Lesscientifiques sont soumis à descontraintes similaires à celles den’importe quelle personneœuvrant dans la société et, parconséquent, sont peu enclins àtravailler à l’encontre de leursintérêts personnels (conserverleur emploi, obtenir une augmen-tation ou de l’avancement), àdéplaire à leur employeur.

Ainsi, le développement d’unesprit critique à l’égard dudiscours des personnes expertessuppose non seulement la compé-tence à cerner les limites devalidité des connaissances qu’ellesproduisent, mais aussi la consi-dération des intérêts et des butsqu’elles poursuivent. Qui acommandé la recherche? Qui l’afinancée? Pour qui travaillent lespersonnes qui l’ont effectuée?Voilà autant de questions égale-ment pertinentes aux dimensionssociopolitiques d’une analyse STS(Science - Technologie - Société).

4. Les solutions techniques

Il existe, bien sûr, des solutionstechniques qui permettraient uneamélioration de la situation. Lespremières tentatives en ce sensvisaient à contrer les effetsnéfastes des pluies acides. On a

procédé, il y a quelques années, àl’épandage de chaux (la chauxneutralise les acides) dans des lacsou des sols afin de réduire leuracidité. Cette technique comportecependant plus d’un inconvé-nient : elle ne règle pas leproblème à la source, elle ne faitqu’en combattre les effets, etseulement aux endroits où onl’utilise; il y a augmentationgraduelle de la salinité des lacsou des sols due au processus deneutralisation qui pourrait provo-quer à long terme une détériora-tion des écosystèmes; l’opérationest onéreuse, d’autant plus qu’elleest toujours à recommencer!

On s’oriente de plus en plusmaintenant vers des solutions quipermettraient de régler leproblème à la source, en rédui-sant les émissions gazeusesresponsables des pluies acides.Les techniques actuellementdisponibles (ou en voie de l’êtredans un avenir rapproché) seregroupent en deux catégories :celles qui consistent à extraire lesgaz toxiques produits par lacombustion et celles qui utilisentdes procédés de combustion ditepropre. Dans la premièrecatégorie, il y a la technique dedésulfuration des fumées. Cettetechnique comporte cependantdes inconvénients majeurs : ellene réduit pas les émissionsd’azote, elle diminue le rendementdes centrales thermiques aucharbon et nécessite des investis-sements importants. Lestechniques de combustion propre,en revanche, permettent,lorsqu’elles sont combinées avecun procédé de désulfuration, deréduire à la fois les émissions desoxydes de soufre et d’azote sansaffecter le rendement énergé-tique : celui-ci pourrait même êtreaccru.

Mais, quel que soit le scénario,on ne parvient qu’à réduire lesémissions dangereuses (d’environ80 % pour le SO2 et 50 % pour lesNOx, dans le meilleur des cas)sans toutefois les éliminercomplètement, ce qui n’empêchepas la détérioration de l’environ-nement mais ne fait que laralentir.

Comme la science, la techno-logie a aussi ses limites : il n’y apas de solution technique d’une

Autoévaluation

21

efficacité absolue pour contrer leseffets néfastes des techniquesresponsables des pluies acides.Cela s’oppose à la croyancepopulaire selon laquelle la techno-logie est considérée comme uneentreprise susceptible de trouverle « remède » absolu à ce genrede problème.

Bien sûr, il y a d’autres moyensde diminuer les précipitationsacides : la solution idéale consisteà ne plus avoir recours auxprocédés techniques qui sontresponsables des émissionspolluantes. Aux prises avec leproblème de techniques compor-tant des risques importants, il nefaut pas oublier d’envisager lasolution qui consiste à ne plus lesutiliser du tout. Les propos deBazan (1987) citant les parolesd’ingénieurs de l’industrie del’énergie nucléaire américaine, àlaquelle on reprochait decomporter des risques, vont en cesens :

Une bonne illustration de cettesituation est la réponse des ingénieurs,« Voyons, on ne peut réduire à zéro lesrisques (de fusion du cœur)! », quioublient qu’il existe une façon d’yarriver – éliminer le recours à l’énergienucléaire.

Dans cette ligne de pensée, ilfaudrait, pour éliminer les pluiesacides, cesser d’utiliser lescombustibles fossiles et modifierles procédés actuels de raffinagedes minerais métalliques conte-nant du soufre. En pratique, celase traduirait, dans le premier cas,par rien de moins que la dispari-tion, entre autres, des centralesthermiques, des systèmes dechauffage à l’huile ou au charbonet des moteurs à combustion. Or,la chose est de toute évidenceimpensable dans le contexteactuel; on peut cependant penserau recours à d’autres formesd’énergie ou à des mesures quiviseraient à restreindre l’usage deces techniques. Nous touchons làun aspect qui dépasse les seulesconsidérations techniques et quisera discuté aux points suivants.

5. Les implications sociales,économiques et politiquesdes solutions techniques

En premier lieu, nous savonsqu’il est d’ores et déjà possible demodifier les anciennes centralesthermiques en y installant denouvelles chaudières à combus-tion propre. Mais, comme lesouligne Mohnen (1988), leniveau de réduction éventuelledes émissions polluantes dépenddes décisions qui seront prisesquant à la nature et au momentdes rénovations à effectuer sur lesinstallations vieillissantes.Évidemment, ces décisions impli-quent des investissements dontl’importance est tributaire de lavolonté politique de réduire lesrejets nocifs plus ou moins rapide-ment, car il est de notoriétépublique que les industries n’ontpas tendance à effectuer ce genrede dépenses de leur propre chef.Et, bien souvent, ce sont lespressions répétées d’organismesparticuliers ou du public engénéral, préoccupés par la qualitéde l’environnement, qui inciterontles gouvernements à agir. On sait,par ailleurs, que l’influence desdétenteurs du capital sur lesmécanismes de décision, par lelobby auprès des politiciens et lesopérations de relations publiques,entraîne souvent des compromisayant pour effet de retarder, voirede minimiser, la mise en applica-tion de mesures concrètes quipourraient atténuer de façonsignificative les problèmes.

Cela ne signifie pas pourautant que les grandes industriesne prennent pas d’initiatives enla matière. Il est de plus en plusfréquent de voir des entreprisesafficher publiquement un certainsouci pour l’environnement etposer des actions concrètes en cesens. Et, sans vouloir nier qu’il yait des personnes de bonne foiqui œuvrent au sein de ces entre-prises, cela peut même s’avérerrentable pour elles en ayant poureffet de promouvoir leur imageaux yeux du public2. Mais atten-tion, il y a aussi des publicitéstrompeuses. Certains messagespublicitaires de compagnies

pétrolières, à titre d’exemple,semblent laisser croire que lesessences « propres » (sic) sansplomb ne font plus de pollution.

Ce genre de manifestationmontre bien, d’autre part,comment les interactions socialesjouent dans plusieurs sens : ceque l’on nomme « l’opinionpublique » influe très certaine-ment sur le pouvoir économiqueet politique, l’incitant en l’occur-rence à prendre en compte laqualité de l’environnement.

Mentionnons cependant quelorsque des mesures antipollutionsont effectivement mises enœuvre, les coûts sont très majori-tairement défrayés par le public :par les impôts et les taxes desparticuliers, qui servent à financerles subventions accordées à cettefin aux entreprises, par la majora-tion du prix de vente des biens etservices par les entreprises afinde maintenir leur taux de profit.Elles peuvent aussi demander àleur personnel de consentir à desdiminutions de salaire afin depouvoir demeurer concurren-tielles sur le plan international,les entreprises situées dans lesÉtats où de telles mesures n’exis-tent pas n’ayant pas à encourirces dépenses.

Discutons maintenant d’unesolution plus directe, maisradicale, au problème des pluiesacides : l’élimination destechniques de productiond’énergie à partir des combus-tibles fossiles. Il est aisé d’ima-giner les obstacles insurmontablesqui s’opposent à l’avènementd’une telle éventualité dans unavenir même éloigné. À titred’illustration, nous examineronsbrièvement le cas des centralesthermiques et celui du transport.

On sait que les grandes indus-tries polluantes ont fortementtendance à freiner les mesurespolitiques qui les obligent àréduire leurs rejets toxiques,quand elles ne s’y opposent pasfranchement, à cause des inves-tissements élevés que cela néces-site. Tout porte à croire, dans untel contexte, que les industriesproductrices et utilisatrices de

2. Voir, par exemple, l’article de Gilles Parent (1989), paru dans Québec Science.

Autoévaluation

22

charbon et de pétrole s’oppose-raient avec plus de véhémence,pour ne pas dire de toutes leursforces, à des actions qui auraientpour but ultime d’éliminerpresque totalement les émissionsresponsables des pluies acides.Car, à toutes fins utiles, celaentraînerait la quasi-disparitiondes industries en question, ycompris celles de l’automobile(avec moteur à essence, évidem-ment)!

Sans entrer dans les détails,caricaturons en imaginant uninstant l’impossible et essayonsde prévoir certaines des consé-quences qui s’ensuivraient. Il n’estpoint besoin d’être expert en lamatière pour être en mesure deprédire que cela provoquerait unecrise majeure d’envergure inter-nationale aux plans économiqueet politique : mentionnons enguise d’exemples les sommesastronomiques en devises quiseraient retirées des marchés aumoment où de grandes industriescomme celles du pétrole ou ducharbon péricliteraient, en mêmetemps que les pays producteurs depétrole dégringoleraient auxderniers rangs quant à lapuissance politique sur l’échiquiermondial. En outre, pensons auxdésordres sociaux qui seraientprovoqués par le fait que desmillions de gens se retrouveraientsans emploi : aux États-Unisseulement, on peut estimer qu’au-delà de 300 000 personnestravaillent dans l’industrie ducharbon (WAES, 1977, p. 182);dans l’industrie du pétrole enrevanche, de l’extraction jusqu’àla pompe à essence en passantpar le transport, on peut imaginerqu’à l’échelle planétaire, desmillions d’emplois sont en jeu.

Mais laissons là ce scénarioaussi farfelu qu’improbable et quin’avait par ailleurs pour but quede mettre en lumière l’ampleurdes changements de tous ordresqui devraient survenir dans nossociétés si nous décidions de nousorienter vers l’abandon éventueldes techniques qui sont à l’ori-gine des pluies acides. Mais noustouchons là un point qui déborde

le cadre des seules solutionstechnoscientifiques et leurs impli-cations sociales et qui, d’ores etdéjà, relève du dernier volet denotre étude de cas sur les pluiesacides.

6. Les solutions d’ordre socialet leurs implicationsscientifiques et technolo-giques

Comme nous l’avons vu, lascience et la technologie nepeuvent prétendre à elles seulespouvoir résoudre nombre desproblèmes auxquels nous sommesconfrontés. Ce n’est d’ailleurs pasleur rôle. Elles peuvent cependanty contribuer, dans les limites deleurs possibilités bien sûr, maissurtout dans la mesure où ellessont orientées en ce sens par unevolonté collective, qui agit notam-ment, répétons-le, par le biais depressions sur les pouvoirspolitico-économiques.

L’élimination éventuelle durecours aux centrales thermiques,par exemple, ne pourra se faireque si l’on explore les possibilitésde réduire nos besoins en électri-cité d’une part, et d’autre part dedévelopper d’autres formes deproduction d’énergie. D’aucunstentent d’en profiter pour redorerle blason de l’énergie nucléaire,laquelle a engendré une grandeméfiance tant dans la populationque dans la sphère politique, à lasuite notamment des accidentsde Three Mile Island et deTchernobyl3. Il s’agit là au demeu-rant d’une question complexe quimériterait à elle seule de fairel’objet d’une étude de cas. D’autressolutions sont possibles cepen-dant : c’est ainsi que déjà en 1977,Amory B. Lovins proposait ce qu’ilappelait la « voie douce », c’est-à-dire une façon de diminuerradicalement la consommationd’électricité, grâce au recours àdes sources d’énergie renouve-lables et décentralisées.

Références

Bazan, E.J. (1987), RISK : TheNot-From-Parker-Brothers Game,S-sts, vol. 3, n° 3, oct., p. 6-25.

Lovins, A.B. (1977), Deux choixénergétiques, Paris, Les Amis dela Terre.

Mohnen, V.A. (1988), « Ledanger des pluies acides », Pourla science, n° 132, oct., p. 54-62.

Parent, G. (1989), « Dépolluer,c’est payant », Québec Science,vol. 27, n° 9, mai, p. 24-28.

Waes (1977), Energy : GlobalPerspective 1985-2000, Boston,McGraw-Hill.

LAUZON, Bernard. Une étudede cas : les pluies acides.Notes de cours du guideL’éducation à la science, Télé-Université, 1991, p. 374-384.Reproduit avec la perm issionde Télé-Université, Universitédu Québec.

3. Voir à titre d’exemples les numéros d’avril et de mai 1989 de la revue L’Actualité.

Corrigé de l’autoévaluation

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CORRIGÉ DE L’AUTOÉVALUATION

1. Élément Ion Isotope24Mg b b et d

16O c a

(1 point par case, maximum de 4 points)

2. a) Halogènes b) Non-métaux c) Gaz nobles

(1 point par bonne réponse, maximum de 3 points)

3. a) Faux. Le noyau est formé des protons et des neutrons. Dans le modèle atomique simplifié,

les électrons gravitent autour du noyau sur des couches électroniques.

(En fonction de la teneur, maximum de 2 points)

b) Faux. C’est le proton qui a une masse 1 840 fois plus grande que celle de l’électron.


c) Vrai. (1 point)

4.

(0,5 point par bonne réponse, maximum de 5 points)

5. C) Al2O3 (1 point)

Distribution Famille Période Élémentélectronique

Nom Numéro

2e–, 8e–, 7e– Halogènes VIIA Troisième Chlore (Cl)

1e– Hydrogène Première Hydrogène (H)

2e–, 7e– Halogènes VIIA Deuxième Fluor (F)

2e– Gaz nobles VIIIA Première Hélium (He)

6.

(1 point par diagramme de Lewis correct, 0,5 point par autre bonne réponse, maximum de

8 points)

7.


8. a) H2SO4 : acide b) NaOH : base

c) Mg(OH)2 : base d) CH3COOH : acide

e) K2SO4 : sel f) Ca(NO3)2 : sel


9.


+ H2O

CH3COOHCH3COOH

CH3COOH

CH3COOHCH3COO–

CH3COOHCH3COOHH+

H+(aq) + CH3COO–

(aq) + CH3COOH (aq)CH3COOH (l)

+ H2O

FormuleNomenclature

moléculaireellennoitidarTellevuoN

a) P2O5 Pentoxyde de diphosphore

b) CoCl2 Dichlorure de colbalt

c) Ba(NO3)2 Nitrate de baryum

d) Ca3(PO4)2 Phosphate de calcium

Atomes Différence Type de Diagramme de Lewis Formuleerialucélomnosiailétivitagénortcelé’d

Cl : 3,0lCaNeuqinoI9,0:aNlCteaN

3,0 – 0,9 = 2,1

N : 3,0 CovalenteNnon0,3:NNteN 2

3,0 – 3,0 = 0 polaire

Ca : 1,0FaCeuqinoI0,4:FFteaC 2

4,0 – 1,0 = 3,0

O : 3,5CovalenteO et H H : 2,1

polaireH2O

3,5 – 2,1 = 1,4

Cl–

Na+

N N

F– Ca+2 F–

H

H

O


24

10. a) Solution D b) Solution C

c) Solution B d) Solution A


11.

(1 point par substance correctement identifiée, maximum de 8 points)

12. Solutions : D (pH > 7), B (pH = 7), A (pH = 5), C (pH = 3). (2 points)

13. La solution C est la plus concentrée.

(1 point par concentration correctement calculée, 1 point pour avoir exprimé les concentra-

tions dans la même unité, 1 point pour la bonne réponse, maximum de 5 points)

Pour comparer la concentration de ces trois solutions, il faut d’abord l’exprimer dans les

mêmes unités. Vous pouvez choisir de comparer les concentrations en g/L ou en mol/L (M).

Nous donnons ici le détail du calcul pour les deux cas. On a selon les unités choisies :

= m nc = ––– ou c = –––

= v v

Masse molaire du KNO3 = 39,1 g + 14,0 g + (3 × 16,0 g) = 101,1 g

Solution A : 12,5 g de KNO3 dans 250 mL de solution.

1° Trouvons n.

Si 101,1 g de KNO3 = 1 mol de KNO3

12,5 g de KNO3 = ? mol de KNO3

= 12,5 g × 1 mol? mol = ––––––––––––––– = 0,124 mol

= 101,1 g

2° Trouvons c : m = 12,5 g, n = 0,124 mol et V = 0,25 L.

= 0,124 mol 12,5 gc = ––––––––––– = 0,496 mol/L ou c = ––––––––– = 50 g/L

= 0,25 L 0,25 L

secnatsbuSeuqitsirétcaraC

DnoituloS

DenègomohegnaléM

BtnemélÉ

CésopmoC

AnoisnepsuS

CteBerupecnatsbuS

EeuqinacémegnaléM


25

Solution B : 0,495 mol de KNO3 dans 800 mL de solution.

1° Trouvons m.


? g de KNO3 = 0,495 mol de KNO3

= 101,1 g × 0,495 mol? g = ––––––––––––––––––– = 50,0 g

= 1 mol


= 0,495 mol 50,0 gc = ––––––––––– = 0,619 mol/L ou c = ––––––––– = 62,5 g/L

= 0,8 L 0,8 L

Solution C : 227,25 g de KNO3 dans 1,5 L d’eau.

1° Trouvons n.


227,25 g de KNO3 = ? mol de KNO3

= 227,25 g × 1 mol? mol = –––––––––––––––––– = 2,25 mol

= 101,1 g


= 2,25 mol 227,25 gc = ––––––––––– = 1,5 mol/L ou c = ––––––––– = 151,5 g/L

= 1,5 L 1,5 L

En comparant la concentration des trois solutions, on trouve que la solution C est la plus

concentrée quelles que soient les unités choisies pour la comparaison.

14. Violet de méthyle : violet pH > 2,0 2,0 < pH

Carmin d’indigo : bleu pH < 12 2,0 < pH < 12

Phénolphtaléine : incolore pH < 8,2 2,0 < pH < 8,2

Bleu de bromothymol : bleu pH > 7,6 7,6 < pH < 8,2

Le pH de la solution se situe entre 7,6 et 8,2.

(2 points pour la démarche, 1 point pour la réponse, maximum de 3 points)

15. c1 = 2,5 mol/L, V1 = ?, c2 = 0,75 mol/L et V2 = 5 × 500 mL = 2 500 mL

Puisque c1V1 = c2V2

= c2V2 0,75 mol/L × 2 500 mLV1 = –––––– = ––––––––––––––––––––––– = 750 mL

= c1 2,5 mol/L

Il faudra utiliser 750 mL de savon insecticide.

(2 points pour la démarche, 1 point pour la réponse, maximum de 3 points)


26


27

16. a) MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O (1 point)

b) 3 Mg(OH)2 + 2 H3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6 H2O (1 point)

17. Il faut d’abord balancer l’équation avant de procéder aux calculs.

Équation balancée : Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 (1 point)

a) 1° 1 mol de Fe = 55,8 g

? mol de Fe = 150 000 g

= 150 000 g × 1 mol? mol = ––––––––––––––––––– = 2 688,2 mol de Fe (1 point)

55,8 g

2° Selon l’équation de la réaction, on a :

1 mol de Fe2O3 = 2 mol de Fe

? mol de Fe2O3 = 2 688,2 mol de Fe

= 2 688,2 mol de Fe × 1 mol de Fe2O3? mol = ––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 1 344,1 mol de Fe2O3 (1 point)2 mol de Fe

3° 1 mol de Fe2O3 = 159,6 g

1 344,1 mol de Fe2O3 = ? g

= 1 344,1 mol de Fe2O3 × 159,6 g? mol = –––––––––––––––––––––––––––––––– = 214 518,36 g ou 214,52 kg (1 point)

1 mol de Fe2O3

Il faut donc utiliser 214,52 kg de minerai pour produire 150 kg de fer. (2 points)

b) 1° On a 2 688,2 mol de Fe.

2° D’après l’équation de la réaction, on a :

3 mol de CO2 = 2 mol de Fe

? mol de CO2 = 2 688,2 mol de Fe

= 3 mol de CO2 × 2 688,2 mol de Fe? mol de CO2 = –––––––––––––––––––––––––––––––– = 4 032,3 mol de CO2 (1 point)

2 mol de Fe

3° 1 mol de CO2 = 44,0 g de CO2

4 032,3 mol de CO2 = ? g de CO2

4 032,3 mol de CO2 × 44,0 g de CO2? g = –––––––––––––––––––––––––––––––––– = 177 421,2 g ou 177,42 kg (1 point)1 mol de CO2

Une masse de 177,42 kg de dioxyde de carbone gazeux est libérée. (2 points)

18. L’équation de neutralisation est HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O. En effet, on a : (2 points)

HCl(aq) → H+(aq) + Cl–

(aq) (1 point)

NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–

(aq) (1 point)

HCl(aq) + NaOH(aq) → H+(aq) + Cl–

(aq) + Na+(aq) + OH–

(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) (1 point)

19. Problème Conséquences Solutions

1.1 Affirmation I 2.1 Affirmation F 3.1 Affirmation C

1.2 Affirmation D 2.2 Affirmation A 3.2 Affirmation E

1.3 Affirmation B 2.3 Affirmation J 3.3 Affirmation H

2.4 Affirmation G


20. a) L’auteur définit le problème dès le premier paragraphe, mais il ne le situe pas dans son

contexte historique. Il mentionne cependant les points suivants en cours de texte : la

situation critique de certains lacs en 1988 et l’augmentation manifeste de l’acidité des

lacs depuis 50 ans (point 2, paragraphe 1), l’impossibilité d’une entente canado-améri-

caine avant 1988 (point 3, par. 3). (1 point)

b) L’auteur nomme les gaz responsables (oxydes de soufre et d’azote) et en indique les sources :

industrie minière, centrales thermiques au charbon ou au pétrole et les moteurs à

combustion (point 1, par. 1). (1 point)

c) La formation des pluies acides est brièvement expliquée (point 1, par. 1) de même que

le rôle des courants d’air dominants dans le transport des polluants (point 1, par. 2).

L’auteur insiste sur les limites du pouvoir explicatif des modèles (réactions chimiques

et météorologie) et, en conséquence, sur l’impossibilité de fournir des preuves absolues

(point 1, par. 3, 4 et 5). (1 point)

d) – L’acidification des cours d’eau est traitée en détail (point 2, par. 1).

– La détérioration de la flore (point 2, par. 2, 3 et 4).

– Le lessivage des sols (point 2, par. 3 et 4).

– La pollution de la nappe phréatique (point 2, par. 4).

– La mort de la faune aquatique (point 3, par. 1).

– La diminution de l’oxygène (point 3, par. 2). (1 point)

e) Une baisse des revenus qui gravitent autour des loisirs de la pêche et des pertes d’emplois

dans les industries forestière et de la transformation du bois (point 3, par. 2). (1 point)

f) L’auteur mentionne que le problème concerne non seulement la gestion interne d’un pays

mais les relations entre pays voisins. Il traite abondamment de l’exemple canado-améri-

cain qui illustre bien la difficulté de conclure des ententes internationales (point 3,

par. 3, 4, 5 et 6). (1 point)

g) Les populations pourraient être privées d’une source importante de nourriture (point 3,

par. 2). (1 point)


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h) L’auteur fait l’inventaire de plusieurs solutions possibles.

– Des solutions à court terme qui consistent à intervenir là où les pluies acides ont

causé des dégâts (point 4, par. 1).

– Des solutions à long terme qui visent à réduire le problème à la source, soit en

captant les gaz responsables à la sortie des procédés, soit en remplaçant les procédés

actuels par des procédés « propres » (point 4, par. 2; point 6, par. 2).

– L’élimination radicale des procédés techniques qui produisent des polluants acidi-

fiants (point 4, par. 5; point 5, par. 5).

– La réduction de nos besoins en électricité (point 6, par. 2). (1 point)

i) L’analyse des limites et de la faisabilité des solutions proposées se fait sur plusieurs plans.

L’auteur en traite plusieurs :

– les limites de l’efficacité des techniques de réduction à la source et de réduction des

effets néfastes (point 4, par. 3 et 4);

– l’impossibilité, dans le contexte actuel, d’éliminer complètement l’utilisation des

combustibles fossiles (point 4, par. 6); les conséquences sociales, économiques et

politiques d’une telle élimination (point 5, par. 6 et 7);

– les délais imputables à l’importance des investissements et au manque de volonté

politique (point 5, par. 1 et 6);

– le pouvoir de l’opinion publique (point 5, par. 1, 2 et 3; point 6, par. 1);

– l’ampleur des changements de tous ordres associés aux solutions (points 5 et 6).

(1 point)

j) L’auteur questionne la force d’influence de l’opinion publique comme moteur d’orien-

tation des solutions techniques. Les priorités et la valeur des solutions doivent donc tenir

compte de l’opinion publique. (1 point)

21. Outre l’aspect historique du problème des précipitations acides, l’étude de cas de Bernard

Lauzon est très complète : il aborde et traite à fond l’ensemble des aspects de la structure

d’étude de cas type présentée dans ce cours. (2 points)


29

Documents

LES PHÉNOMÈNES IONIQUES UNE HISTOIRE D EAUedusofad.com/www/servicesweb2/sites/W-SCP-4012/... · Violet de méthyle du jaune au violet 0,2 à 2,0 Carmin d’indigo du bleu au jaune