1- Ions : a. Définition : A l’inverse de l’atome qui est une particule électriquement neutre, l’ion est une particule chargée soit positivement soit négativement :
  • Un cation (ion positif) résulte d’un atome qui a perdu un ou plusieurs électrons ;
  • Un anion (ion négatif) résulte d’un atome qui a gagné un ou plusieurs électrons ;
Exemples :
  • Un atome de sodium Na perd un électron pour se transformer en ion Na+
  • Un atome d’oxygène O gagne deux électrons pour se transformer en ion O2-
b. Ion monoatomique et ion polyatomique :
  • Un ion monoatomique est formé par un seul atome :Na+ ; O2-
  • Un ion polyatomique est formé par plusieurs atomes : OH- ; H3O+
2- Interprétation de la formule d’un ion : Exemples : SO2-4
  • En noire les symboles atomiques ;
  • En rouge le nombre d’atomes d’oxygènes ;
  • En bleu la charge totale de l’ion ;
3- Charges d’un ion monoatomique :

a- Démontrer que pour un cation monoatomique la charge des électrons s’écrit Qe=-(Z-n)e avec n est le nombre d’électrons perdus par l’atome origine de l’ion.

b- Démontrer que pour un anion monoatomique la charge des électrons s’écrit Qe=-(Z+n)e avec n est le nombre d’électron gagnés par l’atome l’origine de l’ion.

c- Démontrer que pour un ion monoatomique la charge du noyau est .

d- Exprimer la charge d’un ion monoatomique dans les deux cas (cation et anion).

Exercice2 : On considère l’ion Fe3+ ,on donne Z(Fe)=26 .

a- Exprimer et calculer Qe la charge du nuage électronique de l’ion ;

b- Exprimer et calculer Qn la charge du noyau de l’ion ;

c- Exprimer et calculer Qi la charge de l’ion ;

Exercice3 : Compléter le tableau suivant :
Ions
I2-
Fe3+
Ca2+
Nombre atomique
26
Charge des électrons
18
23
Nombre de charges + du noyau
16
20
Charge des électrons
-23e
Charge du noyau
Charge de l’ion
3e
2e
Corrigés des exercices Exercice du paragraphe 3 : Démonstration faite en classe.
Exercice2 : On a l’ion Fe3+ ,avec Z(Fe)=26 .

a- D’après la formule de l’ion Fe3+ cet ion résulte d’un atome de Fe qui a perdu 3 électrons, donc le nombre d’électron de cet ion est (26-3)=23 c.à.d. (Z-3) =23. Et on sait la charge d’un électron est -e=-1.6*10-19C,alors Qe=-(Z-3)e=-23*1.6x10-19C=-36.8*10-19C ;

b-Qn=Ze=236*1.6x10-19C=41.6*10-19C (Le noyau reste intact c.à.d. le nombre de charges élémentaires est inchangé 26);

c-Qi=Qe+Qn=-(Z-3)e+Ze=-Ze+3e+Ze=3e=3*1.6x10-19C=4.8*10-19C ;

Exercice3 : Compléter le tableau suivant :
Ions
I2-
Fe3+
Ca2+
Nombre atomique
 16
26
 20
Charge des électrons
18
23
 18
Nombre de charges + du noyau
16
 26
20
Charge des électrons
 -18e
-23e
 -18e
Charge du noyau
 16e
 26e
 20e
Charge de l’ion
 -2e
3e
2e

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