Sauvons
la vigne, bac S Antilles 2020.
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Un
viticulteur poss�de une parcelle de vigne plant�e en 2005 de superficie
0,57 hectare et dont la production de raisin baisse chaque ann�e. Cette
vigne pr�sente �galement une carence en fer ou chlorose ferrique.
1. Enrichissement du sol.
Suite � une analyse du sol, un technicien �crit le rapport suivant :
Mati�res organique ( MO) quantit� actuelle 28 t / ha ; quantit� souhait�e 44 t / ha.
Indice d'activit� biologique ( IAB) : 1,1 % faible.
Azote : 32 kg / ha estim� stock� utilisable pour la vigne ; besoin annuel 39 kg / ha.
Consil �mis :
apport d'un engrais organique utilisable en agriculture biologique.
Composition : mati�re organique stable apport� : 350 kg par tonne de produit brut.
azote N : 3 % ; P2O5 : 2 % ; K2O : 3 % ; MgO : 3 %.
IAB : + 93 % par rapport au sol t�moin non amend�.
Conditionnements : poudre homog�ne � diffusion rapide dans le sol ou
granul�s utilisables dans tous types d'�pandeurs. Conditionn� en
sac de 25 kg par palette de 1350 kg ou maxi-sac de 500 kg.
1.1. D�terminer la masse, en tonnes, de mati�re organique manquante pour cette parcelle.
(44-28) x 0,57 ~9,1 t.
1.2. En d�duire le nombre de maxi-sac d'engrais qu'il faut commander.
9,1 / 0,5 =18,2 soit 19 maxi-sacs.
1.3 En plus de l'apport en MO, citer deux autres avantages � utiliser cet engrais.
Engrais utilisable en agriculture biologique.
Apport en azote, phosphore et potassium.
IAB : + 93 % par rapport au sol t�moin non amend�.
2. Traitement de la chlorose ferrique.
Le viticulteur traite cette chlorose en pulv�risant un engrais liquide.
Solution aqueuse de sulfate de fer II
5 % en masse de fer soluble dans l'eau
Masse volumique 1,15 kg / L.
Malgr� une l�g�re am�lioration, la carence en fer demeure.
On se propose de v�rifier la teneur en fer de cet engrais en titrannt
cette solution par une solution de permanganate de potassium acidifi�e
de concentration c1 =5,5 10-3 mol / L. La seule esp�ce chimique color�e est l'ion permanganate MnO4-aq.
Le technicien effectue une dilution d'un facteur 50 de cet engrais liquide.
2.1. Indiquer la verrerie n�cessaire pour r�aliser avec pr�cision cette dilution.
Fiole jaug�e de 500,0 mL.
Pipette jaug�e de 500 / 50 = 10,0 mL.
2.2. R�aliser le
sch�ma l�gend� du titrage d'un volume V = 10,0 mL de la solution dilu�e
d'engrais liquide par la solution acidifi�e de permanganate de
potassium de concentration C1 =5,5 10-3 mol / L..
2.3. Ecrire la demi-�quation du couple Fe3+aq / Fe2+aq.
On donne : MnO4-aq+ 8 H+ aq+ 5e- = Mn2+aq+ 4 H2O(l). En d�duire l'�quation de la r�action support du titrage.
5 Fe2+aq =5 Fe3+aq+ 5e-
MnO4-aq+ 8 H+ aq+5 Fe2+ aq = 5 Fe3+aq +Mn2+aq+ 4 H2O(l).
2.4 D�finir l'�quivalence, puis expriquer comment on la rep�re.
A l'�quivalence, les quantit�s de mati�re des r�actifs sont en
proportions stoechiom�triques. Avant l'�quivalence, l'ion permanganate
est en d�faut ( solution incolore dans le becher).
Apr�s l'�quivalence, cet ion est en exc�s ( solution violette dans le becher).
L'�quivalence est rep�r�e par l'apparition d'une teinte rose violette dans le becher.
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2.5. Montrer que C2, concentration molaire en fer de l'engrais dilu�, est donn�e par la relation C2 = 5 C1 VE / V.
VE = 7,5 mL, volume �quivalent.
V = 10,0 mL volume de solution d'engrais liquide dilu�.
C1 = 5,5 10-3 mol/ L, concentration de la solution de permanganate de potassium.
A l'�quivalence :
Quantit� de mati�re d'ion permanganate : VE C1.
Quantit� de mati�re d'ion fer II : V C2.
Une mole d'ion permanganate r�agit avec 5 mol d'ion fer II :
V C2. = 5 VE C1.
C2 = 5 C1 VE / V.
2.6 Le pourcentage en masse de fer dans l'engrais liquide est-il en accord avec l'indication de l'�tiquette ?
C2 = 5 x5,5 10-3 x 7,5 / 10,0 =2,06 10-2 ~2,1 10-2 mol / L.
Prendre en compte la dilution de facteur 50.
2,06 10-2 x50 =1,03 mol / L.
M(fe) = 55,8 g/mol.
Concentration massique de la solution d'engrais liquide :
55,8 x 1,03 ~ 57,5 soit 57 g / L.
Masse de 1 L de cette solution : 1,15 kg .
Teneur massique en fer : 57,5 / (1,15 103 )=5,0 10-2 ( 5 %).
Donc accord avec l'indication de l'�tiquette.
2.7. Le taux de fer
de l'engrais liquide n'�tant pas en cause, le technicien lui conseille
d'essayer une solution � base de fer ch�lat�.
Bidon de 5 L ; 35 g / L de fer ch�lat�.
Conseil d'utilisation : pulv�risation foliaire � la dose de 3 L / ha.
2.7.1 Quel est l'int�r�t d'utiliser ce produit plut�t que l'engrais liquide ?
Le fer ch�lat� permet d'augmenter l'absorption du fer et son m�tabolis�e cellulaire.
2.7.2. D�terminer la masse ne fer r�pandue sur cette parcelle de vigne lors de l'application de ce produit.
3 x 0,57 = 1,71 L.
Soit 1,71 x35 = 29,85 ~60 g de fer ch�lat�.
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