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Qu'est-ce qu'un ion ? Anions et cations

Qu'est-ce qu'un ion ? Anions et cations

En physique-chimie, un ion est un atome chargé ou un groupe d' atomes (ions moléculaires); il n'a pas de charge électrique neutre. Un cation est un ion chargé positivement et un anion est un ion chargé négativement (atome ou molécule). Ainsi, ces espèces chimiques peuvent être positives ou négatives.

Les ions se forment de sorte qu'un atome a gagné ou perdu des électrons. Les anions ont plus d' électrons que les protons et les cations ont un nombre de protons plus élevé.

Il existe deux types d'ions: les anions et les cations. Les cations et les anions sont représentés avec le symbole de l'atome correspondant et le caractère "+" (cations) ou "-" (anions).

Si le nombre d'électrons gagnés ou perdus est plus important qu'un seul est également indiqué.

Il existe deux types d'ions:

  • Les ions monatomiques sont constitués d'un seul atome.

  • Les ions polyatomiques sont des ions constitués de deux atomes ou plus.

Les formules chimiques des composés ioniques sont appelées formules ioniques. La formule ionique contient un cation et un anion, mais jamais deux du même type. La règle est simple: la charge positive totale doit équilibrer la charge négative complète.

Que sont les anions et les cations ? Types d'ions

Il existe deux types:

  • Les ions chargés négativement sont des anions. Les anodes les attirent.

  • Les cations sont des ions avec une charge positive. Ils sont attirés par les cathodes.

Les cations sont attirés vers la cathode. Les anions sont attirés par l'anode.

L'anode et la cathode

Une cathode est une électrode qui subit une réaction de réduction, par laquelle un matériau réduit son état d'oxydation en recevant des électrons.

L'anode est une électrode dans laquelle se produit une réaction d'oxydation. Par cette réaction, un matériau, en perdant des électrons, augmente son état d'oxydation.

Qu'est-ce que l'énergie d'ionisation ?

L'énergie d'ionisation est l'énergie nécessaire pour éliminer les électrons d'un atome. Aussi appelé potentiel d'ionisation.

L'ionisation est le phénomène par lequel le nombre d'électrons d'un atome change. Il peut perdre ou gagner un ou plusieurs électrons.

L'ionisation se produit en appliquant une énergie élevée aux atomes sous forme de potentiel électrique ou de rayonnement.

Pour les atomes individuels dans le vide, il existe une constante physique liée au processus d'ionisation. Les liaisons chimiques locales, la géométrie et la température influencent l'ionisation.

Première énergie d'ionisation

La première énergie d'ionisation est l'énergie nécessaire pour éliminer un électron.

Le second est nécessaire pour éliminer deux électrons. Les énergies d'ionisation qui en résultent sont toujours relativement plus importantes que les précédentes.

Les potentiels d'ionisation augmentent progressivement.

Les gaz nobles sont des éléments stables. Cette stabilité est liée à sa configuration électronique. Tous les gaz de ce groupe ont le dernier niveau d'énergie complet.

Exemples

Par exemple, l'atome de sodium se trouve sous forme de Na +, mais généralement pas sous forme de Na 2+. C'est en raison de la deuxième énergie requise élevée qu'elle est beaucoup plus élevée que la première.

L'ion chlorure Cl- est un atome de chlore chargé d'un électron supplémentaire; c'est un ion négatif (anion).

Les deux ions forment le chlorure de sodium. Le chlorure de sodium (Na Cl) est un composé ionique formé par un cation sodium (Na + ) et un anion chlorure (Cl - )

De même, le magnésium se trouve sous forme de Mg 2+ et non de Mg 3+.

L'aluminium existe sous forme de cation 3+.

Un ion hydrogène est créé lorsqu'un atome d'hydrogène perd ou gagne un électron. Selon lecharge de l'ion, deux classes différentes peuvent être distinguées: les ions chargés positivement et les ions chargés négativement.

table périodique

C'est parce que, dans les petits atomes, les électrons sont plus fortement attirés vers le noyau.

Qu'est-ce qu'un rayonnement ionisant ?

Le rayonnement ionisant est un rayonnement dont la fréquence est suffisamment grande pour ioniser les atomes ou les molécules des substances exposées. Ce type de rayonnement est capable de modifier la structure chimique des substances sur lesquelles ils agissent. Ils peuvent également produire des effets biologiques à long terme sur les êtres vivants.

Un exemple de rayonnement ionisant serait la modification de l'ADN des cellules, ces mutations d'ADN peuvent conduire au cancer. Les rayons X et le rayonnement gamma seraient deux exemples de rayonnement électromagnétique hautement ionisant.

Qu'est-ce qu'un rayonnement non ionisant ?

Les rayonnements non ionisants sont des rayonnements dont la fréquence n'est pas suffisante pour provoquer l'ionisation des matériaux exposés. Comme exemple de rayonnement non ionisant, on peut citer les micro-ondes ou les ondes radio.

Ce type de rayonnement n'a pas assez d'énergie pour provoquer directement des mutations d'ADN. Par conséquent, ils ne peuvent probablement pas initier la cancérogenèse mais pourraient être des promoteurs.

Aujourd'hui, on parle de pollution électromagnétique pour désigner l'exposition de choses ou d'appareils vivants à un champ électromagnétique. Les effets de cette exposition sur la santé ou la fertilité sont également discutés.

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Date de publication : 7 septembre 2015
Dernier examen : 23 octobre 2020