L'air dissous dans l'eau

Et lutte contre les pseudo-sciences et les obscurantismes

Message par Matrok » 26 Fév 2006, 14:27

a écrit :Le texte vient de l'émission de Noelle Bréham sur France Inter le dimanche soir "Maman les p'tits bâteaux"


J'avais deviné. Le problème avec cette émission c'est que Noelle Bréham manque souvent de discernement dans le choix des "spécialistes" qu'elle fait venir, et les laisse parfois dire des énormités. Par exemple à la question "comment les poissons respirent sous l'eau", elle a fait venir une biologiste (?) qui avait écrit un bouquin de vulgarisation pour enfants sur les baleines (!), qui a répondu que les poissons respiraient l'oxygène dissout dans l'eau grace à leurs branchies. OK jusqu'ici... Noelle Bréham lui demande "et il y en a beaucoup de l'oxygène dissout dans l'eau ?" La biologiste répond, apparemment un peu génée : "euh, ben oui, je pense, vu que la formule chimique de l'eau c'est H2O il doit y avoir un tiers d'oxygène et deux tiers d'hydrogène" :blink: :headonwall: :headonwall:

(NB : pour les fachés avec la chimie, la formule chimique de l'eau renseigne sur les atomes qui composent la molécule d'eau, absolument pas sur les autres espèces chimiques qui peuvent être dissoutes dans l'eau d'une rivière, d'un océan, d'un aquarium etc... Ignorer ça pour le commun des mortels ça passe, mais quand on prétend dire la vérité devant des gosses c'est assez honteux).

Quant à Alain Frèrejean, il intervient souvent dans cette émission et le plus souvent lache une ou deux bêtises sous un vernis d'érudition (en fait il ne connaît apparemment bien que l'histoire de l'ingéniérie).
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Message par Ottokar » 26 Fév 2006, 20:36

(Matrok @ dimanche 26 février 2006 à 14:27 a écrit : Le problème c'est que Noelle Bréham manque souvent de discernement dans le choix des "spécialistes" qu'elle fait venir, et les laisse parfois dire des énormités. Par exemple à la question "comment les poissons respirent sous l'eau", elle a fait venir une biologiste (?) qui avait écrit un bouquin de vulgarisation pour enfants sur les baleines (!), qui a répondu que les poissons respiraient l'oxygène dissout dans l'eau grace à leurs branchies. OK jusqu'ici... Noelle Bréham lui demande "et il y en a beaucoup de l'oxygène dissout dans l'eau ?" La biologiste répond, apparemment un peu génée : "euh, ben oui, je pense, vu que la formule chimique de l'eau c'est H2O il doit y avoir un tiers d'oxygène et deux tiers d'hydrogène"  :blink:   :headonwall:   :headonwall:

Je ne sais pas si tu cites exactement mais à ce moment, la confusion de Noelle Bréham (que j'aime bien par ailleurs) serait excusable.

Car si tu dis "les poissons respirent l'oxygène de l'eau", c'est une chose : l'eau comme chacun sait, c'est de l'oxygène et de l'hydrogène et pas 1/3 - 2/3 mais moins, puisque la masse moléculaire de l'oxygène est 16 et celle de l'Hygdrogène 1, l'eau c'est 2 g d'Hydrogène et 16 d'Oxygène.

Mais indépendemment de cela, il y a des gaz dissous dans l'eau, les p'tites bulles qui remontent à la surface du Perrier, du champagne ou de la p'tite mousse selon ses moyens. Y a-t-il de l'oxygène dissout dans l'eau de mer ? il doit bien y avoir de l'air dissout, non ? est-ce ce que les poissons respirent ou décomposent l'eau ? ce serait étonnant qu'ils la décomposent car les forces de liaison des molécule son tout de même importantes et le simple passage dans des branchies ne saurait décomposer l'eau à mon avis.

Mais je laisserai volontiers dire ceux qui savent. S'il y en a qui veulent bien nous éclairer. Et sauver l'honneur de cette pauvre Noelle Bréham qui en effet, ne choisit pas toujours ses interlocuteurs au mieux.
Ottokar
 
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Message par Matrok » 26 Fév 2006, 22:12

(Ottokar @ dimanche 26 février 2006 à 21:36 a écrit :
... je laisserai volontiers dire ceux qui savent. S'il y en a qui veulent bien nous éclairer. Et sauver l'honneur de cette pauvre Noelle Bréham qui en effet, ne choisit pas toujours ses interlocuteurs au mieux.


Noelle Bréham n'est pas en cause (à part dans le choix de ses "experts" mais elle en invite aussi des bons parfois), c'est la prétendue biologiste qu'elle a invité qui a dit une énormité : laisser entendre dans une émission censée être écoutée par des enfants que l'eau était un mélange d'oxygène et d'hydrogène. Ensuite j'espère être de "ceux qui savent", mais si je dis une bêtise on peut me reprendre.

Reprenons : la formule chimique de l'eau est H2O ce qui signifie que chaque molécule d'eau est constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. On voit donc que ça n'a rien à voir avec un mélange de 2 équivalents d'hydrogène et d'un équivalent d'oxygène : si on fait ça on obtient rien d'autre qu'un mélange de gaz particulièrement explosif. Il se trouve en effet que si on fait une étincelle dans ce mélange on a une explosion, en fait une réaction chimique extrêmement rapide et qui dégage en un rien de temps une quantité phénoménale de chaleur, réaction qui aboutit... à la formation d'eau. On peut voir au conservatoire des Arts et Métiers à Paris (fabuleux musée !) l'appareillage avec lequel Lavoisier a réalisé cette expérience à la fin du XVIIIème siècle. En fait on obtient très peu d'eau : en mélangeant 2 litres d'hydrogène et 1 litre d'oxygène, on obtient moins 1,5 grammes d'eau (si je ne me suis pas gourré dans le calcul, cf. à la fin de ce post).

En fait cette réaction est plus compliquée qu'elle n'y parait, car le gaz qu'on appelle "oxygène" est en fait pour les chimistes du dioxygène (formule O2), de même que l'hydrogène est du dihydrogène (H2) et l'azote du diazote (N2). L'air que nous respirons est un mélange de 80 % de diazote et de 20% de dioxygène plus des bricoles comme un peu de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone (CO2), et de divers polluants (mais pas ou très peu d'hydrogène). Ces pourcentages sont exprimés en volume, ce qui a un sens pour les gaz puisque le même nombre de molécules de gaz donne grosso modo le même volume pour tous les gaz. C'est d'ailleurs pourquoi l'expérience de Lavoisier marche si bien en mélangeant les bons volumes de dioxygène et de dihydrogène. Lorsque nous respirons ("nous" pour "vertébrés terrestres et reptiles et mamiphères marins"), ce mélange de gaz passe dans nos poumons, mais seul le gaz dioxygène réagit avec l'hémoglobine du sang. Lorsqu'on souffle, on rejette donc du dioxyde de carbone (rejeté par l'hémoglobine avant de récupérer l'oxygène) et de l'azote.

Les poissons sont des vertébrés plus primitifs, dans ce sens qu'ils vivent dans l'eau, là où la vie est apparue avant de coloniser les continents. Cependant leur respiration est déja assez proche de la notre, et ils respirent comme nous le gaz dioxygène, la différence étant qu'ils respirent non pas celui de l'air (puisqu'ils sont sous l'eau) mais celui qui est dissout dans l'eau, pas sous forme de bulles mais tout simplement dissout donc tout aussi invisible que du sel dissout dans l'eau. Une expérience qu'on a tous faite : lorsqu'on fait bouillir de l'eau, bien avant qu'elle soit bouillante, on voit des petites bulles se créer au fond de la casserole et remonter à la surface. Ces bulles sont l'air dissout qui est rejeté en premier, avant que l'eau elle-même ne se change en vapeur d'eau (c'est là qu'on peut vraiment dire que l'eau bout). Par ailleurs, ce que savent tous ceux qui ont un aquarium (ou ce qu'ils devraient savoir pour la survie de leurs poissons rouges) , c'est qu'il faut un bulleur pour maintenir de l'air dissout dans l'eau. Si on n'en a pas il faut changer l'eau régulièrement, car les poissons la vident de son oxygène dissout. Lorsqu'ils en manquent, ils viennent à la surface et font des bulles, non pas pour respirer l'oxygène de l'air (leurs branchies ne le permettent pas) mais pour perturber la surface et dissoudre un peu d'air dans l'eau.

Ce qui me fait dire qu'il n'est que très peu probable qu'ils "cassent" les liaisons interatomiques dans les molécules d'eau pour récupérer les atomes d'oxygène c'est que c'est un processus qui demande beaucoup trop d'énergie. Pour y arriver au laboratoire on réalise une électrolyse en applicant une grosse différence de potentiel entre deux électrodes. Certains poissons sont certes capables de faire des décharges électriques intenses mais pas tous et pas en continu ! En d'autres termes : il faut que l'espèce qui oxyde l'hémoglobine soit suffisament oxydante, et l'eau ne l'est pas tandis que le dioxygène l'est.

Tout ça pour dire que l'explication sortie par la soi-disant biologiste n'a que l'apparence d'être scientifique, mais en réalité c'est une bêtise. Et je dit "soi-disant" parce que ces bases de la chimie sont a priori connues des biologistes. Qu'elle n'ait pas su répondre à la question sur la quantité d'oxygène dans l'eau, passe encore (je n'en sais rien non plus), mais s'en tirer par une pirouette en disant une ânerie, dans une émission pour les mômes un peu curieux... elle m'a fichu en rogne tiens.
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Message par Harpo » 01 Mars 2006, 23:15

La solubilité de O2 est en gros de 32 mg par litre d'eau vers 0°C.


Ce n'est pas étonnant que les pauvres profs de chimie aient tant de mal à faire entrer la vérité pure dans les têtes des gosses si ces salauds de biologistes (qui passent leur temps à torturer de pauvres petites bêtes qui ne leur ont rien fait) leur apprennent que les poissons décomposent l'eau.
C'est quand même dommage que çe ne soit pas vrai, car ça ferait de l'hydrogène peu couteux. Le merlan serait alors la solution au problème de l'énergie. Encore que le prix du merlan...


Grosse faute d'orthographe dans le titre du sujet, "l'air dissout dans l'eau", ça fait moche. C'est l'air dissous dans l'eau.
(Et moi j'ai peut-être l'air con à rectifier des fautes d'orthographe alors que j'en fais sûrement autant).
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Message par shadoko » 02 Mars 2006, 03:40

a écrit :
La solubilité de O2 est en gros de 32 mg par litre d'eau vers 0°C.

... et surtout à la pression atmosphérique. Parce que si on augmente la pression (comme c'est le cas pour les plongeurs), ça augmente significativement. Donc, il pourrait y avoir beaucoup plus d'oxygène que ça dans la mer si on descend un peu.
shadoko
 
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Message par Matrok » 02 Mars 2006, 21:17

(Harpo @ jeudi 2 mars 2006 à 00:15 a écrit : Grosse faute d'orthographe dans le titre du sujet, "l'air dissout dans l'eau", ça fait moche. C'est l'air dissous dans l'eau.

Honte sur moi ! :emb:
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Message par Bertrand » 02 Mars 2006, 22:04

(Matrok @ jeudi 2 mars 2006 à 21:17 a écrit :
(Harpo @ jeudi  2 mars 2006 à 00:15 a écrit : Grosse faute d'orthographe dans le titre du sujet, "l'air dissout dans l'eau", ça fait moche. C'est l'air dissous dans l'eau.

Honte sur moi ! :emb:

Mais non, c'est Harpo qui a mal lu. :whistling_notes:
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Message par Harpo » 02 Mars 2006, 22:22

a écrit :... et surtout à la pression atmosphérique. Parce que si on augmente la pression (comme c'est le cas pour les plongeurs), ça augmente significativement. Donc, il pourrait y avoir beaucoup plus d'oxygène que ça dans la mer si on descend un peu.


Ce qui compte ce n'est pas "la pression" mais plus exactement l'activité du dioxygène dans le gaz en équilibre avec le liquide, cette pression étant grossièrement proportionnelle à la pression partielle du dioxygène dans le gaz.

La loi de Gulberg et Waage (anciennement "loi d'action de masse") dit que le rapport K = activité de O2 dissous /activité de O2 gaz est, à l'équilibre, une constante thermodynamique qui ne dépend que de la température. (D'autres invoqueront la loi de Henry, mais ça revient au même).

Quant à l'activité de O2 dissous, elle est proportionnelle à sa concentration dans le liquide.

La solubilité de 32 mg par litre (1,8 millimoles par litre soit une activité de 0,018) est celle qui est en équilibre avec de l'air atmosphérique sous sa pression normale d'environ 100 kilopascals donc pour une pression partielle de O2 de 21 kilopascals environ (soit une activité de 0,21), car l'air contient (en quantité de matière 21% de O2). Le rapport 0,018/0,21 étant la constante thermodynamique de la réaction de dissolution de O2 dans l'eau à 0°C.

Le fait que la pression en profondeur dans l'eau soit bien plus élevée qu'à sa surface libre a cependant un effet. Si des bulles d'air sont présentes, leur pression sera celle de l'eau, et l'activité de O2 gaz sera bien plus élevée et par conséquent il pourra se dissoudre plus de O2 dans l'eau...
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Message par Harpo » 02 Mars 2006, 22:29

Merci Bertrand pour la rectification du titre.
Matrok, rassure-toi, cette faute est tellement fréquente qu'on la trouve même dans des bouquins de chimie ou dans des catalogues de produits chimiques. Ca prouve qu'une langue est vivante et que peut-être un jour les enfoirés de l'Académie finiront par entériner cette orthographe plus logique. Ce n'est quand même pas aussi grave que la disparition de l'imparfait du subjonctif...
Harpo
 
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Message par Faber » 08 Mars 2006, 16:38

a écrit :Ce n'est pas étonnant que les pauvres profs de chimie aient tant de mal à faire entrer la vérité pure dans les têtes des gosses si ces salauds de biologistes (qui passent leur temps à torturer de pauvres petites bêtes qui ne leur ont rien fait) leur apprennent que les poissons décomposent l'eau.
C'est quand même dommage que çe ne soit pas vrai, car ça ferait de l'hydrogène peu couteux. Le merlan serait alors la solution au problème de l'énergie. Encore que le prix du merlan...


:sygus: :sygus: :sygus: :sygus: :sygus: :sygus:

message le plus drole de l'année, pour l'instant.

a écrit :Ce n'est quand même pas aussi grave que la disparition de l'imparfait du subjonctif...


encore eut il fallut savoir qu'il fut en danger.
Faber
 
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