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18PYSCOPO1 EXERCICE I : NUISANCES SONORES SOUS-MARINES (8 points) La mer, monde du silence ? Poétique, mais faux. L'environnement marin est empli de bruits naturels provenant des vagues, du vent et de la pluie, ainsi que des sons émis par les organismes vivants. Auxquels s'ajoutent, et de manière croissante, les
18PYSCOPO1 EXERCICE I : NUISANCES SONORES SOUS-MARINES (8 points) La mer, monde du silence ? Poétique, mais faux. L'environnement marin est empli de bruits naturels provenant des vagues, du vent et de la pluie, ainsi que des sons émis par les organismes vivants. Auxquels s'ajoutent, et de manière croissante, les sons d'origine humaine. Une véritable pollution sonore dont les conséquences peuvent être dramatiques pour les mammifères marins, et contre laquelle se mobilise un nombre croissant de scientifiques et d'environnementalistes. D’après le site www.lemonde.fr 1. Paramètres influençant la vitesse du son dans l’eau de mer Les sons se propagent environ cinq fois plus rapidement dans l’eau que dans l’air. Toutefois les particularités physico-chimiques du milieu peuvent modifier de façon non-homogène la célérité des sons. La vitesse de propagation d'un son en milieu aquatique pourra en effet varier d'un point à un autre sous l'influence de la température, de la salinité, de la profondeur et de la pression. 1.1. Étude de la salinité de l’eau de mer. La salinité, notée S, d’une eau de mer est proportionnelle à la chlorinité notée Cl : S = 1,80655 × Cl La chlorinité de l’eau de mer peut être considérée comme étant la masse de chlore (exprimée en g) présente dans 1 kg d’eau de mer. Données : • Densité de l’eau de mer à 25°C : d = 1,023. • Masses molaires atomiques : M(Na) = 23,0 g.mol-1; M(Cℓ) = 35,5 g.mol-1. • La conductivité σ exprimée en S.m-1 d’une solution est donnée par la relation : σ= ∑l [X] i i où l est la conductivité molaire ionique exprimée en mS.m².mol–1de l’ion X et [X] i i i sa concentration molaire exprimée en mol.m-3 • Conductivités molaires ioniques à 25°C : lon Na+ Cℓ– Ag+ NO – 3 l (en mS.m².mol–1) 5,01 7,63 6,19 7,14 On prépare 50,0 mL d’eau de mer diluée au dixième. On appelle S cette mer solution. On réalise le titrage conductimétrique de 10,0 mL de la solution S mer par une solution titrante de nitrate d’argent de formule chimique (Ag+ + NO3- ) de concentration molaire c = 5,0· 10-2 mol.L-1. (aq) (aq) 1 Lorsqu’on met en présence des ions argent Ag+ et des ions chlorure Cℓ–, il se produit une réaction de précipitation rapide et totale conduisant à la formation de particules solides de chlorure d'argent. L’équation de la réaction modélisant cette transformation chimique s’écrit : Ag+