Les ions.

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1 Les ions

2 Vers la stabilité chimique
Les gaz nobles  Les gaz nobles sont les éléments de la dernière colonne de la classification He : hélium Ne : néon Ar : argon Kr : krypton Xe : xénon Rn : radon L’hélium est utilisé pour gonfler les ballons météorologiques Le néon permet de fabriquer des enseignes et des tubes lumineux L’argon constitue l’atmosphère inerte des lampes à incandescence Le radon est utilisé pour le traitement de certains cancers

3  ils sont chimiquement inertes
 Ces éléments existent à l’état d’atomes et restent à l’état d’atome; ils ne sont pas présents dans les molécules et ne se transforment pas en ions   ils sont chimiquement inertes  Cette stabilité chimique est directement liée à leur structure électronique

4 Les atomes de la 8ième colonne de la classification (He, Ne, Ar) présentent une grande inertie chimique due à leur structure électronique Ils présentent un duet d’électrons (pour He) ou un octet (pour tous les autres) sur leur dernière couche électronique He Z = 2 Ne Z = 10 Ar Z = 18 Kr Z = 36 He Z = 2 K2 Ne Z = 10 K2L8 Ar Z = 18 K2L8M8 Kr Z = 36 K2L8M18N8

5 - Ils se transforment en ions
Et les autres atomes…  Les atomes des autres éléments ne sont pas dans cet état de stabilité.  Ils ne restent donc pas à l’état d’atome et vont se transformer en entité chimique plus stables  - Ils se transforment en ions - Ils se combinent avec d’autres atomes dans les molécules

6 Règle de l’octet (ou du duet)
 Pour se stabiliser, les atomes ont tendance à modifier leur structure électronique pour avoir une couche externe qui contient 2 électrons (couche K) ou 8 électrons (couches L, M,…)

7 Les ions monoatomiques
Composition des ions ………… En ou en des les atomes se transforment en particules chargées (négativement ou positivement) appelées ions gagnant ………… ………… perdant électrons

8  Un anion ( ion négatif) provient d’un atome qui a gagné un ou plusieurs électrons
 Un cation (ion positif) provient d’un atome qui a perdu un ou plusieurs électrons - La capture ou la perte d’un ou plusieurs électrons ne modifie pas le noyau d’un atome; seul le cortège électronique est affecté

9 exemple L’atome de calcium Ca a pour numéro atomique Z = 20
Il possède protons et électrons L’ion calcium Ca2+ provient de l’atome de calcium qui a électrons Il possède protons et électrons … 20 … 20 ………… perdu 2 … 20 … 18

10 exemple L’atome d’iode I a pour numéro atomique Z = 53
Il possède protons et électrons L’ion iodure I- provient de l’atome d’iode qui a électron Il possède protons et électrons … 53 53 … ……… gagné 1 … 53 … 54

11 Ions Protons Neutrons Electrons 35 45 36 12 10

12 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 35 45 36 12 10

13 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 17 18 35 45 36 12 10

14 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 17 18 26 30 24 35 45 36 12 10

15 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 17 18 26 30 24 11 12 10 35 45 36

16 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 17 18 26 30 24 11 12 10 8 35 45 36

17 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 17 18 26 30 24 11 12 10 8 28 21 35 45 36

18 Ions Protons Neutrons Electrons 29 34 27 17 18 26 30 24 11 12 10 8 28 21 35 45 36

19 Prévoir la formule d’un ion
 Les atomes se transforment en ions afin de respecter la règle de l’octet ou du duet  Ils doivent perdre ou gagner des électrons afin d’obtenir une structure électronique stable K2 K2L8 K2L8M8

20 Structure électronique
exemple 11 protons 11 électrons Atome sodium … Na : Z = 11 Structure électronique K2L8M1 Pour respecter la règle de l’octet, l’atome doit perdre 1 électron

21 L’ion Na+ respecte la règle de l’octet, c’est une espèce stable
L’atome Na perd 1 électron 11 protons 11 électrons 11 protons 10 électrons K2L8M1 K2L8

22 Atome aluminium … Al : Z = 13 Structure électronique
exemple 13 protons 13 électrons Atome aluminium … Al : Z = 13 Structure électronique K2L8M3 Pour respecter la règle de l’octet, l’atome doit perdre 3 électrons

23 L’ion Al3+ respecte la règle de l’octet, c’est une espèce stable
L’atome Al perd 3 électrons Ion Al3+ 13 protons 13 électrons 13 protons 10 électrons K2L8M3 K2L8

24 Structure électronique
exemple 8 protons 8 électrons Atome oxygène … O : Z = 8 Structure électronique K2L6 Pour respecter la règle de l’octet, l’atome doit gagner 2 électrons

25 L’ion O2- respecte la règle de l’octet, c’est une espèce stable
L’atome O gagne 2 électrons 8 protons 8 électrons 8 protons 10 électrons K2L6 K2L8

26 Structure électronique Transformation de l’atome en ion
Z Structure électronique de l’atome Transformation de l’atome en ion de l’ion ion Li 3 Al 13 F 9 Be 4 Na 11 S 16 H 1 k2L1 k2 Li+ Li perd 1 e- k2L8M3 k2L8 Al perd 3 e- Al3+ k2L7 k2L8 F- F gagne 1 e- k2L2 k2 Be2+ Be perd 2 e- k2L8M1 k2L8 Na+ Na perd 1 e- S2- k2L8M6 k2L8M8 S gagne 2 e- k1 k0 H+ H perd 1 e-