Chimie classe de 3 Les ions Un ion

Chimie classe de 3° Les ions

Un ion est un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. L’atome qui perd un ou des électrons devient un ion positif appelé cation. L’atome qui gagne un ou plusieurs électrons devient un ion négatif appelé anion.

Les ions monoatomiques 1°partie: 1. Exemple du sodium : 11 + l’atome a perdu 11 + 1électron 10 - 11 atome de sodium Bilan : Écriture : (11+) + (11 -) = 0 ion sodium (11+) + (10 -) = 1+ Na Traduisons le passage de l’atome à l’ion : Na Na+ + 1 électron

2. Exemple du chlore : 17 + l’atome a gagné 17 - 1électron atome de chlore Bilan : (17+) + (17 -) = 0 17 + 18 ion chlorure (17+) + (18 -) = 1 - Cl Écriture : Cl - Traduisons le passage de l’atome à l’ion : Cl + 1 électron Cl -

3. Exemple du calcium : 20 + l’atome a perdu 20 + 2 électrons 18 - 20 atome de calcium Bilan : (20+) + (20 -) = 0 ion calcium (20+) + (18 -) = 2+ Ca Écriture : Traduisons le passage de l’atome à l’ion : Ca Ca 2+ + 2 électrons

2° partie : Les ions polyatomiques Ils sont formés par un groupement de plusieurs atomes. La charge positive ou négative s’applique à l’ensemble des atomes du groupe. Exemple d’ion polyatomique : ion sulfate SO 4 2 -

Atome de soufre SO 4 Atome d’oxygène L’exposant indique la charge globale de l’ion. 2 L’indice indique le nombre d’atomes de l’élément L’ion sulfate est composé de : 1 atome de soufre et 4 atomes d’oxygène. L’ensemble porte la charge électrique 2 -

3° partie : Les composés ioniques La matière est électriquement neutre. Un ion positif est toujours proche d’un ion négatif et inversement. Un ion positif portant la charge (1 + ) sera proche d’un ion négatif portant la charge (1 - ). Un ion positif portant la charge (2 + ) sera proche d’un ion négatif portant la charge (2 - ) ou proche de 2 ions portant la charge (1 -) car : 2 ( - ) équilibrent ( 2 + ) 12+ 2 - Neutralité électrique 2+ 1 - Neutralité électrique

2+ - 2 - Neutralité électrique 2+ - Neutralité électrique Prenons des exemples : L’oxyde de magnésium Mg 2+ O 2 - Le chlorure de magnésium Cl - Mg 2+ Cl - composé de Mg 2+ et de O 2 - composé de Mg 2+ et de 2 Cl - a pour formule globale Mg. O a pour formule globale Mg. Cl 2

1. Cas de l’oxyde de magnésium La matière est électriquement neutre , soit autant de charges + que de charges - Mg 2+ La formule ionique est : ( Mg Remarque : on commence par écrire l’ion positif. O 22+ , O 2 - ) Dans la formule globale, on n’écrit plus les charges puisqu’elles sont équilibrées. ( Mg 2+ , O 2 - ) Ce qui donne pour formule globale : Mg. O

2. Cas du chlorure de magnésium Cl - Mg 2+ La formule ionique est : ( Mg 2+ Cl , 2 Cl - ) ( Mg 2+, 2 Cl - ) Le formule globale est : Mg. Cl 2 Le coefficient 2 passe en indice de Cl.

3. Un cas facile à comprendre : le chlorure d’aluminium - - 3+ - L’ion aluminium Al 3+ s’entoure de 3 ions chlorures Cl - Le composé ionique a pour formule ionique ( Al formule globale 3+, 3 Cl -) Al Cl 3

4. Un cas plus difficile à comprendre : l’oxyde d’aluminium 23+ La matière est électriquement neutre , soit autant de charges + que de charges - Est-ce que 3 + équilibrent 2 - ? ? Neutralité électrique Combien de [3 +] et de [2 - ] pour arriver à cette neutralité électrique ? Considérons le multiple commun à 2 et à 3 , soit 2 x 3 = 3 x 2 = 6 Dans notre cas : 2 x (3 + ) équilibrent 3 x (2 -). 23+ 2 - 6+ 2 ions Al 3+ s’entourent de 3 ions O 26+ 3+ 2 - Neutralité électrique 6 - 6 - Formule ionique : ( 2 Al 3+, 3 O 2 - ) Formule globale : Al 2 O 3

5. Augmentons les difficultés. Quelle est la formule globale du sulfate d’aluminium ? On connaît l’ion sulfate SO 4 2 - et l’ion aluminium Al 3+ Considérons 3 x (2 -) et 2 x (3+) pour un bilan électrique NUL Soit 3 [ SO 4 2 - ] et 2 [ Al 3+] Nous ne faisons plus apparaître les charges dans la formule globale. Nous commençons par écrire l’ion positif. Nous obtenons : Al 2 (SO 4)3