Dans certaines conditions (notamment dans l'eau, solvant "polaire" - propriété électromagnétique due à la géométrie de la molécule), il arrive qu'un atome ou un groupe d'atomes donne un ou plusieurs électrons à un autre atome ou groupe d’atomes. Ces particules ne sont alors plus neutres, elles portent une charge positive ou négative. On les appelle des ions.
a ) Les cations
Un cation est un atome ou groupe d'atomes qui a cédé un ou plusieurs électrons. Cette particule possède alors un défaut d'électron(s), elle porte donc une charge positive.
Exemples :
L'ion hydrogène est un atome d'hydrogène (H) qui a perdu son électron. Cet ion porte une charge positive, son symbole est : H + (Cet ion, lorsqu'il est présent en solution, est responsable de l'acidité de cette solution).
L'ion cuivre II est un atome de cuivre(Cu) qui a cédé deux électrons. Cet ion porte alors deux charges positives, son symbole est : Cu 2+ (Il donne une couleur bleue à la solution qu'on retrouve dans le test de reconaissance de l'eau avec le sufate de cuivre anhydre).
b ) Les anions
Un anion est un atome ou groupe d'atomes qui a capté un ou plusieurs électrons. Cette particule possède alors un excès d'électron(s), elle porte donc une charge négative.
Exemples :
L'ion chlorure est un atome de chlore (Cℓ) qui a capté un électron. Cet ion porte une charge négative, son symbole est : Cℓ - (Cet ion est présent dans l'acide chlorhydrique).
L'ion sulfate est constitué d'un atome de souffre (S) et de quatre atomes d'oxygène (O) qui ont capté deux électrons. Constitué d'un groupe d'atomes, on dit que cet ion est polyatomique. Il ion porte deux charges négatives, son symbole est : SO42- (Cet ion est présent dans l'acide sulfurique).
Remarque
Les ions se forment dans les solvants polaires, propriété de certains solvants comme l’eau, ainsi que dans des gaz "excités" (soumis à certains rayonnement).
Principe d'électro-neutralité d'une solution
La matière est globalement neutre donc, si une solution contient des ions négatifs (anions), elle contiendra autant d'ions positifs (cations) qu'il le faut pour que le nombre de charges s'équilibre.
En vidéo par Romain Bourdel-Chapuzot
(une erreur se cache dans cette vidéo, sauriez-vous décrire correctement la molécule d'éthanol ?)