Lecture d'une étiquette d'un engrais (niveau Seconde; 2ème et 3ème parties)

Sur l'étiquette d'un flacon d'engrais liquide, on peut lire:

1. Recommandations :
     1.1. Quel(s) serai(en)t le(s) pictogramme(s) qui résumerai(en)t le mieux toutes ces recommandations ?
     1.2. Qu'indiquent les rubriques du type S suivi d'un nombre ?
     1.3. Quelles précautions faut-il prendre pendant l'utilisation de cet engrais ? juste après ?

2. Composition :
     2.1. Quels sont les noms et symboles de tous les éléments chimiques présents dans cet engrais ?
     2.2. Qu'est ce qu'un oligo-élément ? En citez deux qui sont solubles dans l'eau. Pourquoi est-il clairement préciser que cet engrais contient des oligo-éléments ?
     2.3. 1. A quelle famille d'éléments appartient le potassium ? En déduire la formule de l'ion potassium.
     2.3.2. L'oxyde de potassium est un solide ionique c'est à dire constitué de cations et d'anions dont les charges se compensent. En déduire la charge des ions issus d'un atome d'oxygène. Retrouver ce résultat en écrivant la structure électronique d'un atome d'oxygène (numéro atomique Z = 8) et en appliquant la règle de stabilité adéquate.

3. Masse et volume :
Calculer la densité de cet engrais.

4. Dose d'emploi :
     4.1. Calculer la concentration massique en anhydride phosphorique de l'engrais commercialisé.
     4.2. Quel est le facteur de dilution K lorsque la dose d'emploi est préparée ?
     4.3. Calculer alors la concentration molaire en anhydride phosphorique de la solution prête à l'emploi.

Données: masses molaires atomiques (en g.mol^-1) : M(O ) 16,0 et M(P) = 31,0

Réponses

1.1.     
1.2. Les rubriques signalées par la lettre S sont des conseils de prudence. Elles indiquent les précautions à prendre pour limiter les risques lors de la manipulation du produit. Chaque phrase de conseil est codée avec un numéro.
1.3. pendant l'utilisation: à utiliser hors portée des enfants; porter des lunettes et des gants.
       juste après utilisation: se laver soigneusement les mains.

2.1. azote (N); phosphore (P); oxygène (O), potassium (K); bore (B); cuivre (Cu); fer (Fe); manganèse (Mn), Molybdène (Mo) et zinc (Zn)
2.2. Un oligo-élément est nécéssaire à la vie, il ne peut être apporter à l'organisme que par une source extérieure. Les pourcentages massiques des oligo-éléments sont très faibles.
Il faut recopier deux exemples cités sur l'étiquette.
Pour bien insister sur le fait qu'il ne faut pas ingérer cet engrais.
2.3.1. famille de salcalins. Cation K⁺
2.3.2. Les deux charges positives apportées par les deux cations potassium sont compensées par la charge d'un anion oxygène. On en déduit que l'anion est chargé deux fois négativement et s'écrit O^2-.

3. La densité d'un solide ou d'un liquide est définie comme le rapport entre la masse volumique de ce solide ou liquide et la masse volumique de l'eau (égale à 1,0 kg.L^-1).
d = m/V      A.N: d = 0,9

4.1. Cet engrais contient 4,9 % (pourcentage massique) d'anhydride phosphorique. Dans 1 L de cet engrais, il y a donc une masse d'anhydride phosphorique égale à 4,9*1,150/100 = 56 g. La concentration massique en anhydride phosphorique est donc égale à 56 g.L^-1
4.2. K = 5,0 / 35.10^-3 = 1,4.10²
4.3. La concentration massique de la solution fille (prête à l'emploi) est égale à 56/1,4.10² = 0,4 g.L^-1
La concentration molaire est égale au rapport de la concentration massique par la masse molaire, ce qui donne ici:
0,4/(2*31,0 + 5*16,0) = 2,8.10^-3 mol.L^-1