108 Chimie pour les étudiants en médecine ...
Une solution de dioxyde
de carbone dans de l'eau
de pluie constitue un acide
faible.
Les roches à base de
carbonate de calcium
subissent une légère
dissolution par l'eau de pluie.
Dans l'atmosphère, la quasi-totalité du carbone se présente sous forme
de dioxyde de carbone, lequel se dissout dans l'eau pour donner de
l'acide carbonique, selon une réaction qui, par ailleurs, est réversible :
Dioxyde de carbone + Eau � Acide carbonique
C02 + H20 � H2CÜ 3
L' acide carbonique n'existe qu'en solution diluée. Cet acide se décompose facilement en dioxyde de carbone et en eau pour peu que l'on
chauffe la solution ou qu'on tente de l'évaporer. Quoi qu'il en soit, une
telle solution est acide parce que le H2C0 3 libère de l'hydrogénocarbonate (bicarbonate) et des ions hydrogène selon un processus d'ionisation réversible :
Acide carbonique � Ions hydrogène + Ions hydrogénocarbonate
H2C0 3 -::'." " H• + HCQ 3 - (pK 1 )
L'hydrogénocarbonate peut s'ioniser davantage, ce qui libère d'autres
ions hydrogène ainsi que du carbonate :
Ions hydrogénocarbonate � Ions hydrogène + Ions carbonate
HC0 3 - � H• + C0 3
2 - (pK2)
L'ampleur de chacune de ces dissociations peut être quantifiée grâce
à la constante de dissociation de ces réactions (chapitre 6). Étant donné
que la première réaction atteint un état d'avancement bien supérieur à
celui de la seconde, le pK 1 doit avoir une valeur plus petite que le pK2.
La faible hydrosolubilité, couplée à la libération concomitante d'ions
hydrogène, revêt une importance extrême. Cela signifie que l'eau de
pluie constitue un acide faible et, lorsque celle-ci ruisselle sur des roches
contenant du carbonate de calcium (CaC0 3 , réputé insoluble), une
certaine partie de ce minéral se dissout. À grande échelle, ce processus
de dissolution est suffisant pour fournir adéquatement le nutriment
essentiel aux plantes - et à la biosphère en général - que constitue le
calcium. Ledit calcium se trouve à l'état dissous sous forme d'hydrogénocarbonate (bicarbonate), comme l'indique l'équation chimique suivante :
Carbonate de calcium + Acide carbonique � Hydrogénocarbonate
de calcium
CaC0 3 + H2C0 3 � Ca(HC0 3 )2
L'importance du calcium dans la croissance des plantes est reconnue
depuis bien longtemps. Pour augmenter les récoltes des terres cultivées,
il est classique d'étendre sur celles-ci de la chaux éteinte, car cet apport
de calcium maintient la fertilité du sol. Si une telle forme de chaux n'est
pas appliquée, au bout de quelques années le rendement des récoltes
s'effondre progressivement jusqu'à un niveau très bas. La chaux éteinte
est une forme de calcium soluble, facile à l'emploi. On l'obtient en calcinant la pierre à chaux qui, en se décomposant, forme de la chaux vive,
c'est-à-dire de l'oxyde de calcium. L'aj out d'eau à la chaux vive fournit
de la chaux éteinte ou hydroxyde de calcium.
Une solution de dioxyde
de carbone dans de l'eau
de pluie constitue un acide
faible.
Les roches à base de
carbonate de calcium
subissent une légère
dissolution par l'eau de pluie.
Dans l'atmosphère, la quasi-totalité du carbone se présente sous forme
de dioxyde de carbone, lequel se dissout dans l'eau pour donner de
l'acide carbonique, selon une réaction qui, par ailleurs, est réversible :
Dioxyde de carbone + Eau � Acide carbonique
C02 + H20 � H2CÜ 3
L' acide carbonique n'existe qu'en solution diluée. Cet acide se décompose facilement en dioxyde de carbone et en eau pour peu que l'on
chauffe la solution ou qu'on tente de l'évaporer. Quoi qu'il en soit, une
telle solution est acide parce que le H2C0 3 libère de l'hydrogénocarbonate (bicarbonate) et des ions hydrogène selon un processus d'ionisation réversible :
Acide carbonique � Ions hydrogène + Ions hydrogénocarbonate
H2C0 3 -::'." " H• + HCQ 3 - (pK 1 )
L'hydrogénocarbonate peut s'ioniser davantage, ce qui libère d'autres
ions hydrogène ainsi que du carbonate :
Ions hydrogénocarbonate � Ions hydrogène + Ions carbonate
HC0 3 - � H• + C0 3
2 - (pK2)
L'ampleur de chacune de ces dissociations peut être quantifiée grâce
à la constante de dissociation de ces réactions (chapitre 6). Étant donné
que la première réaction atteint un état d'avancement bien supérieur à
celui de la seconde, le pK 1 doit avoir une valeur plus petite que le pK2.
La faible hydrosolubilité, couplée à la libération concomitante d'ions
hydrogène, revêt une importance extrême. Cela signifie que l'eau de
pluie constitue un acide faible et, lorsque celle-ci ruisselle sur des roches
contenant du carbonate de calcium (CaC0 3 , réputé insoluble), une
certaine partie de ce minéral se dissout. À grande échelle, ce processus
de dissolution est suffisant pour fournir adéquatement le nutriment
essentiel aux plantes - et à la biosphère en général - que constitue le
calcium. Ledit calcium se trouve à l'état dissous sous forme d'hydrogénocarbonate (bicarbonate), comme l'indique l'équation chimique suivante :
Carbonate de calcium + Acide carbonique � Hydrogénocarbonate
de calcium
CaC0 3 + H2C0 3 � Ca(HC0 3 )2
L'importance du calcium dans la croissance des plantes est reconnue
depuis bien longtemps. Pour augmenter les récoltes des terres cultivées,
il est classique d'étendre sur celles-ci de la chaux éteinte, car cet apport
de calcium maintient la fertilité du sol. Si une telle forme de chaux n'est
pas appliquée, au bout de quelques années le rendement des récoltes
s'effondre progressivement jusqu'à un niveau très bas. La chaux éteinte
est une forme de calcium soluble, facile à l'emploi. On l'obtient en calcinant la pierre à chaux qui, en se décomposant, forme de la chaux vive,
c'est-à-dire de l'oxyde de calcium. L'aj out d'eau à la chaux vive fournit
de la chaux éteinte ou hydroxyde de calcium.