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Theme 2 - Contemporary global challenges : energy & soil
TP sur la porosité et la composition chimique du sol :
réaliser un compte-rendu de TP à l'aide des FT et des mots clefs suivants :
porosité, matière minérale (nitrates et nitrites, phosphate, potassium, fer, calcium) organique
Partie 1 : Mesure approchée de la porosité totale d’un sol
Matériel : Tube PVC, sol, gaze ou tissu type collant, marteau, planchette, élastiques, bécher ou mini-bac, potence avec mâchoire, marqueur, bouchon ,chiffon
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Placer un volume de sol séché (à l’étuve à 40°C pendant 3 jours) dans le tube équipé d’une gaze ou tissu type collant, appelé aussi carotte. Remplir avec marteau et bloc en bois. Remettre une autre gaze à l'extrémité supérieure ou tissu type collant. Maintenir à l'aide d'élastiques.
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Remplir d'eau au 2/3 le récipient (bécher ou mini-bac)
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Relever le niveau d'eau avec un marqueur sur la paroi.
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Mettre une potence de telle sorte que le tube PVC soit accroché et plongé dans l'eau
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Placer celui-ci au dessus du bécher ou mini-bac.
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Plonger l'ensemble de telle sorte que le tube soit immergé, sans toucher le fond.
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Relever aussitôt le niveau d'eau avec un marqueur sur la paroi.
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Laisser 20 minutes.
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(Pendant ce temps d’attente réaliser une des expériences de la partie 2).
- Rétablir au bout des 20 minutes le niveau d'eau avec une éprouvette graduée. Noter le volume V1
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Calculer le volume de la carotte
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Le volume V1 mesure le volume libre total entre les particules du sol, c'est-à-dire la porosité totale.
V1 x 100
Porosité totale = _________________________
Volume de la carotte
Partie 2 : Détermination des minéraux [un protocole parmi a), b), c), d) et e) ]
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du calcium
Matériel : sol , pipette, poires, gants,lunettes, entonnoir, tubes à essai, bêcher, filtre, solution de NACl, solution d'oxalate d'ammonium, bouchon, chiffon
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Mettre ~ 1 g de sol dans un tube à essai et recouvrir de 5 mL de solution de NaCl.
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Agiter vigoureusement, laisser décanter puis filtrer.
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Mettre 1 mL de d’oxalate d’ammonium à 50g/L dans un autre tube à essai et ajouter 1 mL de filtrat.
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L’apparition d’un précipité blanc d’oxalate de calcium traduit la présence de calcium.
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Détermination du fer
Matériel : sol , pipette, poires , lunettes, gants, entonnoir, tubes à essai, bêcher, filtre, solution de HCl, eau distillée, solution de ferrocyanure de potassium, bouchon, chiffon
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Mettre 1g de sol dans un tube à essai et recouvrir avec 2 mL d’acide chlorhydrique pour solubiliser les sels de fer.
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Agiter vigoureusement et recouvrir avec 5 mL d’eau distillée.
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Agiter, laisser décanter puis filtrer.
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Mettre 1 mL de ferrocyanure de potassium dans un autre tube à essai et ajouter 1 mL de filtrat.
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L’apparition d’une coloration bleu (bleu de prusse) traduit la présence de fer (Fe3+).
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Détermination de potassium
Matériel : sol , pipette, poires, lunettes, gants, entonnoir, tubes à essai, bêcher, filtre, solution de cobaltinitrite, eau distillée, bouchon, chiffon
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Mettre 1 g de sol dans un tube à essai et recouvrir avec 5 mL d’eau distillée.
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Agiter vigoureusement, laisser décanter puis filtrer.
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Mettre 1 mL de cobaltinitrite de sodium dans un autre tube à essai et ajouter 1 mL de filtrat.
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La formation d’un précipité jaune indique la présence de potassium.
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Détermination de phosphate
Matériel : sol , pipette, poires, lunettes, gants, entonnoir, tubes à essai, bêcher, filtre, eau distillée, réactif d'ammoniaco-magnésium, bouchon, chiffon
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Mettre 1 g de sol dans un tube à essai et recouvrir avec 5 mL d’eau distillée.
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Agiter vigoureusement, laisser décanter puis filtrer.
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Mettre 1 mL de réactif d'ammoniaco-magnésium dans un autre tube à essai et ajouter 1 mL de filtrat.
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La formation d’un précipité blanc indique la présence de phosphate.
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Détermination des nitrates et des nitrites
Matériel : sol , pipette, poires, lunettes, gants, entonnoir, tubes à essai, bêcher, filtre, eau distillée, allumette, réactif au sulfate ferreux ou diphénylamine sulfurique, bouchon, chiffon
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Mettre 1 g de sol dans un tube à essai et recouvrir avec 5 mL d’eau distillée.
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Agiter vigoureusement, laisser décanter puis filtrer.
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Mettre 1 mL de diphénylamine sulfurique ou de réactif au sulfate ferreux dans un autre tube à essai et ajouter 1 mL de filtrat.
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La présence de nitrates ou/et nitrites se traduit par l’apparition d’une coloration bleu violet avec le réactif à la diphénylamine, rose-violacée avec le réactif au sulfate de fer.
Partie 3 Détermination de la matière organique
- Matériel : sol , pipette, poires, lunettes, gants, tubes à essai, bêcher, eau de Javel, bec bunsen, allumette, pince en bois, chiffon
Préparer 2 tubes à essai en y introduisant 1 cm de sol et 5 mL d’eau de Javel, agiter pour mélanger
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Porter un des 2 tubes à ébullition en faisant attention de ne pas provoquer de projection et de ne pas respirer les vapeurs sortant du tube.
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Comparer la coloration des 2 tubes : l’eau de Javel détruit la matière organique, ce qui se traduit par une décoloration.
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