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IMPORTANCE DU RÔLE DE L'EAU SUR LA TERRE.

Une des caractéristiques les plus importantes de la surface de la Terre est l'abondance de l'eau, tant sous forme liquide que solide ou gazeuse. Les molécules d'eau sont chargées électriquement et se comportent comme des dipôles ; cette propriété est due à la liaison covalente asymétrique qui unit les atomes d'hydrogène à l'oxygène. Les deux atomes d'hydrogène sont placés d'un seul coté et engendrent une faible charge. La nature polaire de la molécule d'eau permet l'établissement de liaisons hydrogène entre les molécules qui se disposent en groupes tétraédriques. Les propriétés de l'eau découlent de cette structure.

L'eau est un très bon solvant, car les extrémités positives ou négatives de la molécule peuvent s'attacher aux ions négatifs ou positifs.

Le groupement des molécules d'eau en tétraèdre explique la forte tension superficielle et la capillarité, et la large plage de température selon laquelle l'eau est à l'état liquide.

L'abaissement de température diminue l'agitation thermique des molécules et favorise les liaisons hydrogène: les molécules se groupent et la viscosité de l'eau augmente.

L'abaissement de température produit également l'augmentation de la densité, jusqu'à 4°C ; en dessous, les molécules se réarrangent progressivement en structure hexagonale (glace) et la densité diminue jusqu'à atteindre un minimum à -22°C.

Les molécules d'eau s'ionisent en H+ et OH-.. La concentration des H+ définit le pH. A la température ordinaire, il y a seulement 10-7 moles par litre d'ions hydrogène (et autant de OH-) dans l'eau pure : le pH est neutre (pH=7). L'apport d'ions hydrogène diminue le pH; cette acidité est produite notamment par le CO2 et les acides humiques du sol.
 


H2 O + CO2 -----> H2 CO3 ------> H+ + HCO3


Les ions hydrogène sont responsables de la destruction des réseaux silicatés:  ils déplacent les cations métalliques qui se recombinent avec les OH- (hydrolyse).

Eau H2O.jpg

Figure 1: Structure et arrangement des molécules d'eau

La liaison hydrogène ...

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La liaison hydrogène appelée aussi pont hydrogène : force intermoléculaire qui implique un atome d'hydrogène et un atome électronégatif, oxygène, azote ou fluor. On a longtemps cru que cette liaison était covalente. On a constaté qu'en fait elle est électrostatique à 90%. Elle se situe entre la liaison covalente et la liaison "van der Waals"    ( interaction électrique de faible intensité entre atomes).

La liaison hydrogène

JJ Chevallier - 2003

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