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Atomes et charges électriquesUn ion est un atome (ou un groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Il n'est donc plus électriquement neutre. Si l'atome perd des électrons, il devient un ion positif appelé cation. S'il gagne des électrons, il devient un ion négatif appelé anion. Par exemple, l'atome de sodium Na perd 1 électron pour former l'ion sodium Na⁺. L'atome de chlore Cl gagne 1 électron pour former l'ion chlorure Cl⁻. Les ions sont partout : dans notre corps, dans les aliments et dans les piles.
📖 Définition
Un cation est un ion chargé positivement (il a perdu des électrons). Un anion est un ion chargé négativement (il a gagné des électrons).
🔍 Exemple
L'ion calcium Ca²⁺ est un cation présent dans le lait et les os. L'ion fluorure F⁻ est un anion ajouté dans certains dentifrices.
💡 À retenir : Un ion est un atome qui a gagné ou perdu des électrons, acquérant ainsi une charge électrique.
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Formules et chargesLa formule d'un ion indique le symbole de l'élément suivi de sa charge en exposant. Par exemple, l'ion cuivre II s'écrit Cu²⁺. Pour les ions polyatomiques, on écrit le groupe d'atomes avec la charge globale : l'ion sulfate SO₄²⁻. La charge correspond à la différence entre le nombre de protons et d'électrons. Une solution ionique est électriquement neutre : la somme des charges positives égale la somme des charges négatives. On peut vérifier cette neutralité dans les formules des composés ioniques solides comme le chlorure de sodium NaCl.
⭐ À retenir
La charge d'un ion s'écrit en exposant : symboleⁿ⁺ ou symboleⁿ⁻.
📢 Rappel
Dans un atome neutre, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons.
💡 À retenir :
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Solides ioniquesLes ions de signes opposés s'attirent et peuvent former un solide ionique, comme le chlorure de sodium (sel de table). Dans ce cristal, les ions Na⁺ et Cl⁻ sont disposés régulièrement. La formule statistique NaCl indique qu'il y a autant de cations que d'anions pour assurer la neutralité électrique. Pour le chlorure de calcium CaCl₂, il faut deux ions chlorure pour compenser la charge +2 du calcium. Ces solides se dissolvent souvent dans l'eau en libérant les ions.
🔍 Exemple
Le sel de table (NaCl) est un solide ionique. Dissous dans l'eau, il se sépare en ions Na⁺ et Cl⁻.
💡 À retenir :
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Transformations chimiquesUne réaction ionique se produit lorsque des ions en solution interagissent pour former un précipité, un gaz ou de l'eau. Par exemple, en mélangeant du nitrate d'argent (Ag⁺, NO₃⁻) et du chlorure de sodium (Na⁺, Cl⁻), les ions Ag⁺ et Cl⁻ s'associent pour former un précipité blanc de chlorure d'argent AgCl. Les ions spectateurs Na⁺ et NO₃⁻ restent en solution. On écrit l'équation ionique nette : Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s). Les réactions acido-basiques produisent de l'eau : H⁺ + OH⁻ → H₂O.
📖 Définition
Un précipité est un solide qui se forme lors du mélange de deux solutions ioniques.
⭐ À retenir
Les ions spectateurs ne participent pas à la réaction et restent inchangés en solution.
💡 À retenir : Une réaction ionique est modélisée par une équation chimique ne faisant apparaître que les ions qui réagissent.