Charge d'un ion : Différence entre le nombre de protons et d'électrons
- Identifier le numéro atomique Z (nombre de protons)
- Déterminer le nombre d'électrons dans l'ion
- Appliquer la formule : charge = protons - électrons
Z = 11 → 11 protons dans le noyau
Na⁺ a perdu 1 électron
Donc : 11 protons et 10 électrons
Charge = 11 - 10 = +1
L'ion est noté Na⁺
Na⁺ est un cation (ion positif)
La charge de l'ion Na⁺ est de +1
• Charge = protons - électrons
• Métaux alcalins : Perdent 1 électron → charge +1
• Stabilité : Atteindre configuration de gaz noble
Anion : Ion négatif formé par gain d'électrons
Z = 17 → 17 protons dans le noyau
Cl gagne 1 électron pour atteindre la structure d'argon
17 protons et 18 électrons
Charge = 17 - 18 = -1
L'ion est noté Cl⁻
Cl⁻ est un anion (ion négatif)
La charge de l'ion Cl⁻ est de -1
• Halogènes : Gagnent 1 électron → charge -1
• Règle de l'octet : Atteindre 8 électrons de valence
• Non-métaux : Tendance à gagner des électrons
Électroneutralité : La somme des charges dans un composé est nulle
NaCl contient Na⁺ et Cl⁻
Na⁺ : charge +1
Cl⁻ : charge -1
1 ion Na⁺ pour 1 ion Cl⁻
Charge totale = (+1) + (-1) = 0
La somme des charges est nulle ✓
NaCl est électriquement neutre
NaCl est électriquement neutre car la somme des charges est nulle : (+1) + (-1) = 0
• Électroneutralité : Somme des charges = 0
• Propriété fondamentale : Tous les composés sont neutres
• Stœchiométrie : Proportions respectées pour neutralité
Cation divalent : Ion formé par perte de 2 électrons
Z = 20 → 20 protons dans le noyau
Ca : K²L⁸M⁸N²
2 électrons de valence sur la couche N
Ca perd 2 électrons de valence pour atteindre la structure d'argon
20 protons et 18 électrons
Charge = 20 - 18 = +2
L'ion est noté Ca²⁺
La charge de l'ion Ca²⁺ est de +2
• Métaux alcalino-terreux : Perdent 2 électrons → charge +2
• Groupe 2 : Électrons de valence = 2
• Stabilité : Atteindre configuration de gaz noble précédent
Formule chimique : Représentation des proportions des ions dans un composé
Ca²⁺ : charge +2
Cl⁻ : charge -1
La somme des charges doit être nulle
1 × (+2) + 2 × (-1) = +2 - 2 = 0
1 ion Ca²⁺ pour 2 ions Cl⁻
CaCl₂
Charge totale = (+2) + 2×(-1) = 0 ✓
La formule de chlorure de calcium est CaCl₂
• Électroneutralité : Somme des charges = 0
• Stœchiométrie : Multiplier les ions pour équilibrer
• Indice : Indique le nombre d'ions dans la formule
Composé ionique complexe : Requiert un équilibrage précis des charges
Al : groupe 13 → Al³⁺ (charge +3)
O : groupe 16 → O²⁻ (charge -2)
Al³⁺ : charge +3
O²⁻ : charge -2
2 ions Al³⁺ et 3 ions O²⁻
Charge totale = 2×(+3) + 3×(-2) = +6 - 6 = 0
La somme des charges est nulle ✓
PPCM(3,2) = 6 → besoin de 6 charges positives et 6 négatives
Donc 2 Al³⁺ (2×3=6+) et 3 O²⁻ (3×2=6-)
Dans Al₂O₃, 2 ions Al³⁺ (charge +3) compensent 3 ions O²⁻ (charge -2) : 2×(+3) + 3×(-2) = 0
• PPCM : Utiliser le plus petit commun multiple
• Équilibre : Total des charges positives = total des charges négatives
• Stœchiométrie : Respecter les proportions dans la formule
Ions polyatomiques : Groupes d'atomes avec une charge nette
1 atome de soufre (S)
4 atomes d'oxygène (O)
S : normalement charge 0 (élément neutre)
O : normalement charge 0 (élément neutre)
S dans SO₄²⁻ : +6
O dans SO₄²⁻ : -2
Charge = 1×(+6) + 4×(-2) = +6 - 8 = -2
L'ion est noté SO₄²⁻
SO₄²⁻ est un anion polyatomique (ion sulfate)
La charge de l'ion sulfate SO₄²⁻ est de -2
• États d'oxydation : S = +6, O = -2
• Ion polyatomique : Charge globale du groupe
• Conservation : La charge totale est conservée
Composé avec ion polyatomique : Requiert attention aux charges complexes
Cu²⁺ : ion cuivre (II), charge +2
SO₄²⁻ : ion sulfate, charge -2
1 ion Cu²⁺ pour 1 ion SO₄²⁻
Charge de Cu²⁺ = +2
Charge de SO₄²⁻ = -2
Charge totale = (+2) + (-2) = 0
Le composé est électriquement neutre ✓
Pour tout composé ionique, la somme des charges est nulle
CuSO₄ est électriquement neutre car la somme des charges est nulle : (+2) + (-2) = 0
• Électroneutralité : S'applique aux composés simples et complexes
• Ions polyatomiques : Traiter comme une seule unité chargée
• Stabilité : Les composés ioniques sont toujours neutres
Composé complexe : Contient des groupes d'ions avec indices
Fe³⁺ : ion fer (III), charge +3
SO₄²⁻ : ion sulfate, charge -2
La somme des charges doit être nulle
PPCM(3,2) = 6
Besoin de 6 charges positives et 6 charges négatives
2 ions Fe³⁺ : 2×(+3) = +6
3 ions SO₄²⁻ : 3×(-2) = -6
Fe₂(SO₄)₃
Les parenthèses indiquent qu'il y a 3 groupes SO₄²⁻
Charge totale = 2×(+3) + 3×(-2) = +6 - 6 = 0 ✓
La formule de sulfate de fer (III) est Fe₂(SO₄)₃
• PPCM : Trouver le plus petit multiple commun
• Parenthèses : Utiliser pour les groupes polyatomiques
• Électroneutralité : Toujours vérifier la somme des charges
Ions polyatomiques : Groupes d'atomes avec charge nette
1 atome d'azote (N)
4 atomes d'hydrogène (H)
N dans NH₄⁺ : -3 (dans NH₃, mais ici +1 car protoné)
H dans NH₄⁺ : +1 (proton)
Ammoniac NH₃ est neutre
Quand NH₃ capte un proton H⁺, il devient NH₄⁺
NH₃ (neutre) + H⁺ → NH₄⁺
Charge de NH₄⁺ = 0 + (+1) = +1
Charge = 1×(charge N) + 4×(charge H)
Charge = 1×(+1) + 4×(+1) - 1 électron manquant = +4 - 1 = +1
L'ion est noté NH₄⁺
La charge de l'ion ammonium NH₄⁺ est de +1
• Ion ammonium : Formé par protonation de NH₃
• Conservation de la charge : +1 provenant du proton H⁺
• Ion polyatomique : Traité comme une seule unité chargée
