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réflexion nitrates plante
Bonsoir,
Je suis en première année de classe préparatoire et on a quelques petits soucis pour analyser les résultats de nos expériences de tipe. Je sollicite donc votre aide 
Pour réaliser nos expériences :
On a associé deux boîtes : la boîte supérieure contient le sol a testé et la boîte inférieure récupère l'eau qui a traversé notre sol.
On verse dans la boîte supérieure 400mL d'eau composée de nitrates en concentration 50mg/L. L'eau traverse le sol et se déverse dans la boîte inférieure. On récupère ensuite l'eau de la boîte inférieure et on mesure sa concentration en nitrates grâce à un dosage.
On a testé un sol avec 70% de sable et 30% d'argile et on introduit dans le sol une variable plante.
Sans plante on obtient une concentration finale de 32,93 mol/L en nitrates dans 302mL d'eau.
Avec plante on obtient une concentration finale de 62,75 mol/L en nitrates dans 251mL d'eau.
Voilà l'analyse qu'on a effectué de ces résultats:
Lorsqu'on ajoute une variable plante, la concentration en nitrates mesurée dans ce type de sol est très supérieure à la concentration en nitrates de la solution versée dans les bacs. Cela signifie donc que la plante absorbe beaucoup d'eau et peu de nitrates qui se déversent en grande partie dans la boîte inférieure.
Par ailleurs, on a récupéré 302 mL d'eau suite à cette expérience. Si la quantité de nitrates était restée proportionnelle, on aurait obtenue une concentration en nitrates de 37,75mol/L dans ces 302mL. Or, on obtient dans l'expérience A1 une concentration plus élevée qui est de 32,93 mol/L. Par conséquent, on conclut que dans un sol composé à 70% de sable et 30% d'argile, les nitrates sont entraînés par l'eau qui traverse le sol mais l'eau est plus retenue par le sol que les nitrates. On obtient donc une solution finale un peu plus concentrée que la solution de départ.
Avec la variable plante, on récupère 251 mL ce qui est inférieure à la quantité d'eau récupérée pour la même expérience sans cette variable. Cela signifie donc que la plante a absorbé 51 mL d'eau. Par ailleurs, on obtient une solution finale de 62,75 mol/L ce qui est environ deux fois plus élevé que pour la même expérience sans cette variable........
A partir de là, on est un peu bloqué en ce qui concerne les résultats de la variable plante. On aimerait trouver une façon de calculer la concentration qu'on devrait obtenir si la plante n'absorbait que de l'eau sans nitrates afin de vérifier que notre concentration finale obtenue est "juste" mais on ne sait pas comment faire.
Merci de votre aide qui sera la bienvenue !
Hello
composée de nitrates en concentration 50mg/L
Tu veux sans doute dire 50 mol/l
Au départ tu as 400 ml d'eau contenant 20 moles de nitrates
1er filtrage (sans plante): tu as à la sortie 302 ml d'eau contenant 9,9 moles de nitrates
Donc le sol a "absorbé" 98 ml d'eau et 10,1 moles de nitrates
2eme filtrage (avec plante): tu as à la sortie 251 ml d'eau contenant 15,8 moles de nitrates
Donc le sol a "absorbé" 149 ml d'eau et 4,2 moles de nitrates.
L'apport de plantes a donc diminué la performance de la filtration en nitrates souhaitée. Or l'apport de "macrophytes n'est il pas pas le principe de la filtration par "lagunage"?
Bonsoir,
Je me suis mal exprimée. Les deux "filtrages" sont indépendants : on n'en réalise pas un après l'autre. Ensuite on a mis une masse de 20g de nitrates dans 400 mL d'eau pour avoir une concentration en nitrates de 50mg/L d'eau. Le problème, et c'est très embêtant, c'est que je viens de réaliser que lorsqu'on fait un dosage on mesure forcément des concentrations en mol/L et pas en mg/L non ? Du coup je suis carrément perdue 
on n'en réalise pas un après l'autre
ça je l'avais bien compris
Par quel procédé détermines tu:
on obtient une concentration finale de 32,93 mol/L
ou bien
on obtient une concentration finale de 62,75 mol/L
Disposes tu de la formule brute du nitrate que tu utilises pour l'expérience?
Pour le 32,93 mol/L et le 62,75 mol/L j'ai fait un produit en croix
Pour 400mL on a 50mg/L de nitrates donc pour 302mL d'eau on devrait avoir une concentration de (302x400)/50=32,93 mg/L
On a utilisé du nitrate de potassium et j'ai vu que c'était de formule KNO3 sur internet.
Est-ce que c'est possible que les résultats mesurés via l'absorbance soit en mg/L ou ce n'est pas possible s'il-vous-plaît ?
ooooppsssss
Pour 400mL on a 50mg/L de nitrates donc pour 302mL d'eau on devrait avoir une concentration de (302x400)/50=32,93 mg/L
Cela revient à considérer que la concentration en nitrate est la même dans l'eau avant et après avoir été filtrée ... Ce qui je crois n'est pas le but de ton TP
(il doit viser à montrer que la plante fixe les nitrates et que donc la concentration en nitrate dans la 2eme expérience est plus faible que dans la 1ere)
Par ailleurs, il faut que tu décides si tu veux travailler avec des mol/l ou des g/l.
Tu parles d'absorbance. C'est chouette
car c'est une méthode usuelle de mesure de la concentration en nitrates dans l'eau.
Pourrais tu nous en dire plus sur le problème posé,
l'expérience conduite et les mesures effectuées? Cela m'/nous aiderait vraiment.
PS: En classe prépa, je pense que le "produit en croix" est une référence à proscrire, il est plus pertinent de mentionner la proportionnalité
. (Hors sujet je sais, juste mon combat à moi pour le progrès ... ou plutôt la régression)J'ai vérifié et toutes les concentrations obtenues sont entre mg/L
Le problème est de voir quel est l'impact de la composition des sols sur l'écoulement des nitrates. On a tracé une courbe d'étalonnage et on a obtenu les concentrations citées plus haut pour chaque bac. Le produit en croix sert juste à montrer la concentration qu'on aurait dû avoir sans la plante pour montrer ensuite que ce n'est justement pas la concentration obtenue et que la plante a donc un impact sur l'écoulement des nitrates. C'est ce que j'ai expliqué dans mon premier gros pavé
Le problème justement c'est qu'on arrive pas du tout à montrer que la plante fixe les nitrates et on aimerait bien savoir qu'elles sont les calculs à effectuer pour pouvoir le montrer 
hum hum
Si tu as 50 mg/L dans 400 mL , soit 20 mg
A concentration (massique) égale tu auras:
50 x 0,302 = 15,1 mg dans 302 mL
Et
50 * 0,251 = 12,55 mg dans 251 mL
Pas besoin de "produit en croix"
(on fait ici l'hypothèse que le sol ne fixe pas les nitrates)
La question est: comment mesures tu concentration REELLE en nitrate dans le 2eme bac. Par mesure de l'absorbance?
Il te faut bien une mesure pour prouver que "ce que l'on obtient" est différent de ce que l'on aurait "calculé".
Oui j'ai justement écrit dans mon 1er message les valeurs qu'on mesurait et qui montrent d'après les calculs que j'ai expliqué dans mon texte que c'était différent de ce qu'on avait calculé.
Je mesure la concentration du 2e bac par mesure de l'absorbance puisque c'est nous qui avons "imposé" la concentration massique de l'échantillon versé.
On recherche la quantité de nitrates que la plante a fixé et on ne sait pas comment le calculer.....
Tout ceci est flou et contradictoire.
Tu ne peux pas dire d'un côté:
32,93 et 62,75 sont les résultats de mesures
et
32,93 et 62,75 sont les résultats de produits en croix (douteux d'ailleurs)
Donc avant que je ne désespère, pourrais tu avoir la gentillesse de faire l"effort de rappeler de manière synthétique:
- les données du problème (je crois comprendre: 400 ml en entrée, d'une eau chargée en nitrate à 50 mol/l ainsi qu'un sol composé à 70% de sable et 30% de terre)
- les mesures physiques effectuées et les valeurs obtenues (je crois comprendre 302 ml et 251 ml en sortie pour les 2 expériences menées sans puis avec une plante dans le bac de filtration)
Mon premier message était tout de même assez explicite :
"Sans plante on obtient une concentration finale de 32,93 mg/L en nitrates dans 302mL d'eau.
Avec plante on obtient une concentration finale de 62,75 mg/L en nitrates dans 251mL d'eau."
et ces valeurs sont calculées grâce au tracé d'une courbe d'étalonnage faite à partir d'un protocole permettant de doser les nitrates.
302mL et 251 mL sont donc les volumes de solutions récupérées ayant traversées les sols
On a effectivement en début d'expérience :
400 ml en entrée, d'une eau chargée en nitrate à 50 mg/l ainsi qu'un sol composé à 70% de sable et 30% d'argile
J'ai aussi dit précédemment : "on a récupéré 302 mL d'eau suite à cette expérience. Si la quantité de nitrates était restée proportionnelle, on aurait obtenue une concentration en nitrates de 37,75mg/L dans ces 302mL. Or, on obtient dans l'expérience A1 une concentration plus élevée qui est de 32,93 mg/L [...]"
Toutes les concentrations obtenues via l'absorbance sont en mg/L ce qui effectivement n'était pas clair au départ
On mesure à chaque fois l'absorbance d'un échantillon de la solution qu'on récupère dans le bac final.
Nous aimerions trouver un calcul qui nous permettent de calculer la quantité de nitrates absorbée par les plantes.
Ce message que j'ai écrit est faux. C'est une erreur de ma part:
Pour le 32,93 mol/L et le 62,75 mol/L j'ai fait un produit en croix
Pour 400mL on a 50mg/L de nitrates donc pour 302mL d'eau on devrait avoir une concentration de (302x400)/50=32,93 mg/L
on a récupéré 302 mL d'eau suite à cette expérience. Si la quantité de nitrates était restée proportionnelle, on aurait obtenue une concentration en nitrates de 37,75mg/L dans ces 302mL
C'est faux
on a récupéré 302 mL d'eau suite à cette expérience. Si la quantité de nitrates était restée proportionnelle, on aurait obtenue une concentration en nitrates de ... 50 mg/L dans ces 302mL!!!
c'est mieux
Pour le 32,93 mol/L et le 62,75 mol/L j'ai fait un produit en croix
Pour 400mL on a 50mg/L de nitrates donc pour 302mL d'eau on devrait avoir une concentration de (302x400)/50=32,93 mg/L
Une fois de plus, ce calcul est "exotique" (pour ne pas te dire qu'il ne veut rien dire ...)
En effet, tu fais volume x volume / concentration = concentration
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