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Sujet pondichéry 2016 exo 3
Bonjour, voila je voulais comprendre car je suis un peu perdu avec la chimie :/.
EXERCICE III : ADAPTATION DU pH DE L'EAU D'UN AQUARIUM
Un aquarium et tout ce qu'il contient forment un système complexe à l?équilibre fragile. De nombreux facteurs peuvent provoquer un déséquilibre dangereux pour la vie et la santé des poissons. En particulier, le pH de l'eau est une grandeur à mesurer régulièrement et à réguler si nécessaire. Il ne doit pas varier de plus de 0,5 unité de pH.
Paramètres optimaux de vie pour différents poissons : cf. lien ci-dessous.
Source aquavipare.fr
Un aquariophile débutant n'arrive pas à réguler le pH de son aquarium qui contient des plantes et des poissons (scalaires, néons cardinal et guppys). Le matin, le pH de l'eau est d'environ 6,7 et le soir de 7,5.
Cet exercice a pour but d'aider l'aquariophile à réguler le fonctionnement de son aquarium. Sur les forums d'aquariophilie on peut trouver quatre techniques d?ajustement du pH :
Technique n°1.
Ajouter un peu d'acide sulfurique, commercialisé, par exemple, sous la dénomination « pH minus ». Il s'agit d'un acide fort, la variation du pH sera rapide et peut-être plus importante que souhaitée.
Technique n°2.
Injecter du dioxyde de carbone dans l?eau. Pour injecter du dioxyde de carbone dans un aquarium, le plus simple est d?utiliser un kit comprenant un bulleur, un détendeur et une bouteille pressurisée.
Ce système peut être couplé à une électrovanne programmable permettant de choisir les horaires des périodes d'injection du dioxyde de carbone.
Le système peut encore être optimisé en combinant un pH-mètre à l'installation, permettant une gestion automatisée de la régulation du pH.
D'après : http://www.aqua-planete.com/CO2.php
Technique n°3.
Ajouter une solution contenant des ions hydroxyde de formule HO-. L'ajout doit être modéré car si l'eau devient trop basique, les ions ammonium présents dans l'eau pourraient se transformer en ammoniac, un gaz dissous particulièrement toxique pour les poissons.
Technique n°4.
Ajouter de la craie dans l'eau de l'aquarium.
Données :
- Les craies traditionnelles sont composées presque exclusivement de carbonate de calcium, un solide ionique constitué d'ions calcium Ca2+ et carbonate CO32- .
- Masse molaire du carbonate de calcium : M(CaCO3) = 100 g.mol-1.
- Masse d'un bâton de craie : environ 10 g.
Couples acide/base
pKa(H2CO3/HCO3-) = 6,3
pKa(HCO3-/CO32-) = 10,3
Voici l'énoncé complet et le corrigé : 
______
Si quelqu'un a 5 min car je sais que la lecture du sujet peut être long , voici mes questions :
pourquoi nCACO3=nCo[sub]32
poruquoi On a nH30+/2 = nCo32 apporté ?
je sais que la réaction est totale mais a aucun moment je ne voit que les reactif sont introduit à meme dose , quel est le reactif limitant ?
Merci d'avance !
***Enoncé remanié, merci d'être plus vigilant la prochaine fois !***
Salut papi, pour tes questions ;ces deux égalités découlent de l'application des bilans molaires dans les deux différentes réactions.
Or pour appliquer le bilan molaire il n'est pas nécessaire que les réactifs soient introduits dans les proportions stoechiométriques. Pour les réactions de dissolution on considère que c'est toute la masse qui est dissolue . Par ailleurs l'acide (H3O+) est en excès dans la solution car la réaction n'est totale que si l'ensemble des ions CO32- ajouté ont totalement réagi c'est donc ces derniers qui sont limitants.
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