Activité 2 : La formation des ions
Le sel (solide) de nos cuisines est le chlorure de sodium de formule NaCl.
Il est donc constitué de deux types d'atomes : l'atome de sodium Na et l'atome de chlore Cl.
Ci-dessous un modèle de chacun de ces atomes :
(voir classification périodique de l'activité 1)
Admettons maintenant que pour des raisons chimiques (qui seront éclaircies au lycée !), un atome de chlore "vole" un électron à l'atome voisin sodium.
Alors les deux espèces chimiques ainsi formées ne sont donc plus neutres car :
- le noyau (11 charges positives) provenant de l'atome sodium n'est entouré que par 10 électrons,
- le noyau (17 charges positives) provenant de l'atome chlore est entouré par 17+1=18 électrons.
Ces deux espèces chimiques provenant d'atomes ayant perdu ou gagné un électron (une seule charge négative par électron) s'appellent des ions.
Ainsi, dans cet exemple du sel, deux ions sont formés : l'ion sodium et l'ion chlorure.
Bilan des charges électriques
Ion sodium
Formation : Atome sodium ayant PERDU 1 électron
Noyau : 11 charges positives
Nuage électronique : 10 charges négatives
Charge totale : 1 charge positive excédentaire
Formule de l'ion sodium : Na+
Type d'ion : ion positif ou CATION
Ion chlorure
Formation : Atome chlore ayant GAGNÉ 1 électron
Noyau : 17 charges positives
Nuage électronique : 18 charges négatives
Charge totale : 1 charge négative excédentaire
Formule de l'ion chlorure : Cl-
Type d'ion : ion négatif ou ANION
Synthèse :
Sous certaines conditions (programme lycée), lors de transformations chimiques, des atomes peuvent être transformés en ions.
Un ion est une espèce chimique, non neutre, qui provient d'un atome (ou d'un groupe d'atomes) ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons (nuage électronique) : le noyau des atomes n'est donc jamais modifié lors d'une transformation chimique !
La PERTE d'électron(s) conduit à la formation d'un ion positif, c'est un CATION.
Le GAIN d'électron(s) conduit à la formation d'un ion négatif, c'est un ANION.