I. Constitution de l'atome
Définition : l'
atome est la plus petite particule indivisible de la matière. Il est constitué de deux parties :
- le noyau, au centre, portant des charges positives ;
- les électrons, qui gravitent autour du noyau, portant des charges négatives.
Un atome comporte autant de charges positives (noyau) que de charges négatives (électrons) → sa charge globale est nulle : l'atome est électriquement neutre.
II. L'ion
Un
ion est un atome ou un assemblage d'atomes ayant
gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
- Gain d'électrons → ion négatif = anion.
- Perte d'électrons → ion positif = cation.
| Cations (perte d'électrons) | Anions (gain d'électrons) |
|---|
| Cu²⁺ cuivre II • Fe²⁺ fer II • Fe³⁺ fer III • Zn²⁺ zinc • H⁺ hydrogène • Na⁺ sodium • Al³⁺ aluminium • Ca²⁺ calcium | OH⁻ hydroxyde • CO₃²⁻ carbonate • SO₄²⁻ sulfate • NO₃⁻ nitrate • Cr₂O₇²⁻ dichromate • MnO₄⁻ permanganate • Cl⁻ chlorure |
III. Solutions aqueuses
Une solution aqueuse est obtenue par dissolution d'un corps (le soluté) dans l'eau (le solvant). Une solution aqueuse ionique contient des anions et des cations ; elle est électriquement neutre (les charges se compensent).
Couleurs caractéristiques des ions en solution
| Ion | Cu²⁺ | Fe²⁺ | Fe³⁺ | Zn²⁺ | Na⁺, Al³⁺, Cl⁻… |
|---|
| Couleur | bleu | vert pâle | rouille orangé | incolore | incolore |
IV. Tests d'identification des ions
| Ion | Réactif | Observation |
|---|
| Cu²⁺ (bleu) | Soude (Na⁺ + OH⁻) | Précipité bleu d'hydroxyde de cuivre |
| Fe²⁺ (vert pâle) | Précipité vert pâle d'hydroxyde de fer II |
| Fe³⁺ (rouille) | Précipité rouille d'hydroxyde de fer III |
| Zn²⁺ (incolore) | Précipité blanc d'hydroxyde de zinc |
| Cl⁻ (incolore) | Nitrate d'argent (Ag⁺, NO₃⁻) | Précipité blanc de chlorure d'argent qui noircit à la lumière |
| SO₄²⁻ (incolore) | Chlorure de baryum (Ba²⁺, Cl⁻) | Précipité blanc de sulfate de baryum |
Exemple type : sulfate de cuivre → Cu²⁺ (test soude : précipité bleu) + SO₄²⁻ (test chlorure de baryum : précipité blanc). Chlorure de fer → Fe²⁺ ou Fe³⁺ (soude) + Cl⁻ (nitrate d'argent).
⚠️ Pièges classiques :- Gain d'électrons → anion négatif ; perte → cation positif (l'atome était neutre !).
- L'atome est toujours neutre ; un « atome chargé » est en fait un ion.
- Cl⁻ s'identifie au nitrate d'argent, SO₄²⁻ au chlorure de baryum — ne pas inverser les réactifs.
Créé par Haniel_dev