Vie terrestre et évolution de l'atmosphère

• La photosynthèse
• Équilibrer une équation-bilan

Exploitées comme gisement de fer, les formations de fer rubané (BIF pour banded iron formations) résultent de l'oxydation du fer présent dans les océans, entre -3,8 Ga à -2,0 Ga.
Quand la plus grande partie du fer a été oxydée en ions fer (III) ${\text{Fe}}^{3+}$, la teneur en dioxygène a augmenté dans les océans.

Oxydation de l'élément fer

Protocole :

Mélanger dans un bécher une pointe de spatule de sulfate de fer avec de l'eau du robinet, ou verser un peu de solution de sulfate de fer (II) dans un bécher.

Agiter à l'aide d'une spatule.

Ajouter quelques gouttes d'une solution d'hydroxyde de sodium.

Un précipité vert caractéristique des ions fer (II) ${\text{Fe}}^{2+}$ apparaît.

Dans un deuxième bécher, mélanger une pointe de spatule de sulfate de fer (II) avec de l'eau du robinet.

Placer un bulleur dans la solution pour incorporer du dioxygène. La solution vire au brun (apparitions des ions fer (III) ${\text{Fe}}^{3+}$).

Ajouter de l'hydroxyde de sodium. Un précipité rouille apparaît, il est caractéristique des ions fer (III) ${\text{Fe}}^{3+}$.

Le dioxygène est un oxydant fort, c'est-à-dire qu'il peut réagir avec de nombreuses espèces chimiques dites réductrices selon une réaction d'oxydoréduction. C'est notamment le cas du fer. Celui-ci réagit avec le dioxygène pour former des oxydes de fer (de formule générale ${\text{Fe}}_x{\text{O}}_y$ et pouvant être rouges). On dénombre trois oxydes de fer différents : $\text{FeO}$, ${\text{Fe}}_2{\text{O}}_3$ et ${\text{Fe}}_3{\text{O}}_4$. Les équations modélisant ces transformations sont :

Avoir mis en relation l'origine de la formation des BIF et l'augmentation du dioxygène dans l'atmosphère.

Les phénomènes de respiration, de photosynthèse et de combustion consomment et libèrent du dioxygène et du dioxyde de carbone. Les éléments qui consomment du dioxygène sont des puits, ceux qui en libèrent sont des sources.

Plus d'informations sur ces phénomènes :