Physique-Chimie · 3e · Les transformations chimiques
Les ions
Un atome qui a gagné ou perdu des électrons.
En bref
Un ion est un atome — ou un groupe d'atomes — qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
Un ion est un atome — ou un groupe d'atomes — qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Il porte donc une charge électrique.
Deux familles
| L'ion | Ce qu'il a fait | Sa charge | Ses exemples |
|---|---|---|---|
| Le cation | Il a perdu des électrons | Positive | Na⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, H⁺ |
| L'anion | Il en a gagné | Négative | Cl⁻, OH⁻, SO₄²⁻ |
Le nombre de charges se note en exposant : Cu²⁺ a perdu deux électrons.
Un ion formé d'un seul atome est dit monoatomique (Na⁺, Cl⁻) ; un ion formé de plusieurs atomes est dit polyatomique (OH⁻, SO₄²⁻).
Pourquoi un atome devient un ion
| L'état | Son bilan de charges |
|---|---|
| L'atome neutre | Autant de protons (+) que d'électrons (−) |
| Il perd un électron | Un proton de trop : il devient positif |
| Il gagne un électron | Un électron de trop : il devient négatif |
Le noyau ne change jamais — sinon ce ne serait plus le même élément chimique.
Exemple résolu : compter les électrons d'un ion
L'atome de fer possède 26 protons et 26 électrons. Combien d'électrons a l'ion Fe³⁺ ?
- L'exposant 3+ indique trois charges positives en excès.
- Un cation a perdu des électrons : 26 − 3 = 23 électrons.
- Le noyau garde ses 26 protons : c'est toujours du fer.
Et l'ion chlorure Cl⁻ ? L'atome de chlore a 17 électrons ; l'anion en a gagné un : 18 électrons, pour 17 protons.
Les solutions ioniques
Dissoudre du sel dans l'eau donne une solution d'ions sodium Na⁺ et chlorure Cl⁻.
Une telle solution est électriquement neutre dans son ensemble : autant de charges positives que de négatives.
La formule d'une solution ionique reflète cette neutralité : dans le chlorure de cuivre II, il faut deux ions Cl⁻ pour un ion Cu²⁺, d'où la formule (Cu²⁺ + 2 Cl⁻).
La conduction électrique
| Le milieu | Ce qui transporte la charge | Sa conductivité |
|---|---|---|
| Un métal | Les électrons libres | Très bonne |
| Une solution ionique | Les ions, mobiles | Bonne si les ions sont nombreux |
| L'eau distillée | Presque aucun ion | Très mauvaise |
| L'eau salée | Beaucoup d'ions | Bonne |
Deux porteurs différents, un même courant.
Danger
C'est parce que l'eau du robinet et la sueur contiennent des ions que l'eau et l'électricité font si mauvais ménage.
Les erreurs fréquentes
- Dire qu'un cation a gagné des charges positives : il a perdu des électrons, les protons n'ont pas bougé.
- Croire qu'un ion change d'élément : Cu²⁺ reste du cuivre.
- Penser qu'une solution ionique est chargée : elle est globalement neutre.
Au brevet, ce chapitre se combine avec le pH et les tests caractéristiques : savoir lire une formule d'ion est indispensable.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Qu’est-ce qu’un ion ?
2.Comment appelle-t-on un ion chargé positivement ?
3.Que signifie la notation Cu²⁺ ?
4.Que se passe-t-il quand un atome gagne un électron ?
5.Quels ions obtient-on en dissolvant du sel dans l’eau ?
6.Pourquoi une solution ionique conduit-elle le courant ?
0 / 6 questions
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La fiche de révision, sur une page
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