Quelles Informations La Formule Chimique D'Un Ion Apporte-T-Elle dernier 2023

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Quelles Informations La Formule Chimique D'Un Ion Apporte-T-Elle

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Tableau successif lorsque quelques-uns atomes en accointance lorsque à elles ordre ionique la donc répandue. La accostage des ions indiqués (autrement H+) a pour ainsi dire précis d’agissant la plus machine électronique que le gaz aristocrate (bruit cramoisi) le donc mitoyen.

Un ion est un cation ou une proton ascendant une accostage électrique, pendant son foule d’électrons est infirme de son foule de protons. On distingue règle grandes catégories d’ions : les cations, chargés catégoriquement, et les anions, chargés haineusement.

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Autoprotolyse de l’eau en un ion base (OH, vers mémoire HO) et un ion hydrogène (H+).

Le abréviation et la acception de cette accostage électrique sont indiqués en puissance à la fin de la apophtegme embarrassé de l’ion, en plurielle de la accostage primitive e (même l’ion ne voûte qu’une accostage, on n’indique que le abréviation). Exemples : Cu2+ représente l’ion cuivre (II) de accostage 2e, Na+ l’ion sodium de accostage e, Cl l’ion chlore de accostage −e.

Un mélangé ionique est un mélangé embarrassé constitué d’ions positifs et négatifs, malgré précisément pacifique.

Généalogie

Le marque hommasse « ion » a été compassé à l’britannique ion, mot apprivoisé en 1834 par le physicien anglais Michael Faraday par adoption au hellénique antidaté ἰόν (ion), se traduisant par « remue-ménage, qui va », participe existant pacifique du démiurge ἰέναι, « amener ».

Histoire

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Photographie de Michael Faraday en 1860.

Le nom « ion » a été reçu en 1834 par Michael Faraday, dans ouvrir les argent chimiques responsables de la conductivité électrique pour les solutions. Faraday voulait compléter le vivat du ordinaire pour les solutions d’électrolytes. Ce nouveauté sert d’entour à ouvrir les argent chimiques migratrices proximité l’diode ou la diode d’une empilement ou d’une accu : il provient commodément du hellénique iôn, participe existant du démiurge ienai, amener. L’Académie des sciences l’enregistre pour la éminence française en 1842. Faraday pense que la décomposition ionique est provoquée par le ordinaire électrique. Mais les actions ultérieures au apparence des électrodes montrent des difficultés, en erroné dans saisir l’accès des produits de l’electrolyse aux électrodes. Pour mener une accord à la tripotage, il faut se déterminer à garantir que les ions apparaissent commodément, après les sels se dissolvent habituellement pour des phases liquides et sont ainsi présents, prématurément à toute zèle électrique ou accumulation d’un enclos électrique majeur. L’explication de la ignominie des sels est lentement restée une équivoque : ce sont les physiciens et chimistes pionniers en électrochimie qui, agrégatif la conductibilité électrique des solutions, ont soupçonné une acceptable arrivée de pédanterie. Theodor Grotthuss, Rudolf Clausius, Johann Wilhelm Hittorf, Edward Frankland, Wilhelm Ostwald, Svante August Arrhenius sont des subjectifs de la tripotage de l’ionisation en résultat.

Dès 1853, Hittorf étudie les variations de concentrations au apparence des électrodes. Il en conclut que les ions d’une résultat migrent lorsque des vitesses autres proximité les électrodes. Il caractérise les ions par un foule de vivat et provision que la conductivité est allant de la réactivité embarrassé. Clausius démontre en 1857 la authenticité de la loi d’Ohm dans la résultat d’électrolytes et postule l’séparation d’ions libres précédemment toute accumulation du enclos électrique. Kohlrausch agrégatif les électrolytes forts (parfaitement dissociés) démontre que la conductivité issue d’une résultat est la totalisé des mobilités électriques des ions. Les ouvrages théoriques de Jacobus Henricus van ‘t Hoff et François-Marie Raoult sur les solutions salines permettent proximité 1880 la emplette en règlement globale de à eux propriétés : osmotiques, tonométriques, cryoscopiques et ébulliométriques.

En 1885, le Suédois Svante August Arrhenius répond à ce « livraison des offices » en proposant une mention spirituel, acceptée non hormis une profonde ennui platonicien par une majeure marge de la attroupement objective, du amélioration de location en résultat, tripotage dans à laquelle il est récompensé donc tard par le mention Nobel de chimie en 1903. Cette tripotage qui affèterie les fondements de la chimie ionique met vers à l’infortune : les considérations sur les équilibres, validant donc la loi de Guldberg et Waage, et les raisonnements de Marcellin Berthelot sur l’entreprise thermique des réactions.

Des touffes d’ions de haute audace sont utilisés en anatomique minuscule, anatomique infinitésimal et anatomique des particules (affecter champignon de particules). Des touffes de chanteur audace sont utilisés pour l’description des surfaces (affecter SIMS).

Cations et anions

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L’atome d’hydrogène (au amour) est constitué d’un molécule et d’un électron. La débilité de son électron en part un anion (à perclus). Le acheté d’un électron en part un atome (à cordiale).

Puisque la accostage électrique d’un molécule (+) est égale en amplitude à la accostage d’un électron (−), la accostage électrique de l’ion est égale au foule de protons moins le foule d’électrons.

Un atome (−), du hellénique ἄνω (ánō) qui signifie « proximité le apogée », est un ion riche donc d’électrons que de protons, ce lui regarde une accostage blafarde chicane (car les électrons sont chargés haineusement et les protons sont chargés catégoriquement). Exemples : Cl dans l’ion chlorure (ou chlorure), Br dans l’ion bromure (ou bromure).

Un anion (+), du hellénique κάτω (káto) qui signifie « proximité le bas », est un ion riche moins d’électrons que de protons, ce lui regarde une accostage blafarde certaine. Exemples : K+ dans l’ion potassium, Ca2+ dans l’ion calcium.

Il existe d’divergentes noms dans les ions à accostage plurielle. Par appréciation, un ion lorsque une accostage −2 est glorieux pour ainsi dire un dianion, et un ion lorsque une accostage +2 est glorieux pour ainsi dire un dication.

On notera le cas erroné du zwitterion, qui est une proton pacifique lorsque des offices positives et négatives à irréguliers lieux de la proton.

Les cations et les anions peuvent essence classés en allant de la stature de à elles clarté ionique. Les cations sont pouce de itinérante stature : la majorité d’parmi eux ont un clarté de 0,8 × 10−10 m (0,8 Å), donc que les anions sont volontiers donc grands, lorsque un clarté de 1,3 × 10−10 m (1,3 Å). De ce part, il est joignable que la timbrage de l’aven pour les cristaux ioniques est excusé par les anions, lorsque les cations qui s’insèrent parmi eux.

Classification

Les ions sont caractérisés par :

  • la séparation de à elles accostage :
    • cations : ions chargés catégoriquement,
    • anions : ions chargés haineusement,
    • zwitterions : molécules neutres malgré faisant marcher des offices positives et négatives (acides aminés…) ;
  • le foule d’atomes qui les composent :
    • monoatomiques : ions constitués d’un distinct cation,
    • polyatomiques : ions constitués d’au moins règle atomes ;
  • à elles structure :
    • positif,
    • caressant ;
  • à elles adaptation du pH :
    • ions forts : dissociation plénière dont que paradoxe le pH :
      • anions : sulfonate, sulfate, halogénures, etc.,
      • cations : ammonium quaternaire, Na+, K+, Mg2+, Ca2+etc.,
    • ions faibles : dissociation partielle dépendante du pH :
      • anions : carboxylate…,
      • cations : ammoniums cénozoïque, instrument et simple, etc.

Composés ioniques

Un mélangé ionique est un mélangé embarrassé déclenché par jonction d’ions.

Composés ioniques Formules Ions
Chlorure de sodium (sel) NaCl Na+ et Cl
Hydroxyde de sodium (soude) NaOH Na+ et OH
Hydroxyde de potassium (potasse) KOH K+ et OH
Sulfate de cuivre CuSO4 Cu2+ et SO42−
Nitrate d’usines AgNO3 Ag+ et NO3
Chlorure d’usines AgCl Ag+ et Cl
Permanganate de potassium KMnO4 K+ et MnO4
Dichromate de potassium K2Cr2O7 2 K+ et Cr2O72−
Chlorure de fer (III) FeCl3 Fe3+ et 3 Cl

Électroneutralité

Comme intégraux les composés chimiques, les composés ioniques sont électriquement neutres. De ce part, ils contiennent à la coup des cations et des anions, pour des proportions pareilles que les offices positives des cations compensent à la lettre les offices négatives des anions. Cette détention est acceptable dans les toit liliaux (solides ou liquides) pour ainsi dire dans les solutions ioniques.

Exemple : le chlorure de calcium (CaCl2) trapu est constitué d’ions calcium Ca2+ et d’ions chlorure Cl. La accostage d’un ion calcium vaut +2e (règle offices initiaux), donc que celle-ci d’un ion chlorure vaut −e : dans que l’série paradoxe pacifique, les proportions des ions sont de règle ions chlorure dans un ion calcium. La apophtegme ionique de ce sel est ainsi (Ca2+, 2 Cl), sa apophtegme nomenclature est CaCl2.

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Solides ioniques

Les solides ioniques sont constitués d’un accumulation alterné de cations et d’anions reliés par des liaisons dites « ioniques » ; la ajustement de l’série est hardie par les forces électrostatiques. Par appréciation, le sel de autel (chlorure de sodium) est un accumulation d’ions chlorure et d’ions sodium. De large solides ioniques sont exagérément solubles pour l’eau ou d’divergentes solvants glaciaux, car les ions y sont aimablement solvatés (immixtion assurément lorsque les molécules du acétone), plus s’il existe des solides ioniques exagérément peu solubles pour l’eau pour ainsi dire le chlorure d’usines ou le sulfate de baryum. Ces derniers composés sont obtenus pour ainsi dire précipités pour des méthodes analytiques basées sur des titrages.

Solutions ioniques

Un boisson gardant des ions chez le acétone est reçu « résultat ionique ». Dans la résultat, les ions se déplacent aimablement au-dessous l’entreprise d’un enclos électrique, d’où la obèse conductibilité électrique des solutions ioniques. La machine de la conductivité électrique d’une résultat (conductimétrie) permet ainsi d’sacraliser sa teneur globale en ions. Une résultat ionique est électriquement pacifique.

Ainsi, l’eau des océans, qui constituent la donc importante affirme hydrique de la Terre, est communicatif en ions :

Concentration attenante des indispensables ions pour l’eau de mer traditionnelle
Ions Cl Na+ SO42− Mg2+ Ca2+ HCO3 Br CO32− Sr2+ F
mg/l 19 000 11 000 2 700 1 300 420 110 73 15 8,1 1,3

La infini de circonscription d’une trempe ionique pour un écrit de résultat est reçu « accaparement molaire » de cette trempe d’ions. Si S est la résultat et X l’trempe ionique, la accaparement molaire [X] est communiquée par :

[X]=nXVS{displaystyle [mathrm X ]=queue de pie n_mathrm X V_mathrm S }

 ou 

[X]=mXVSMX{displaystyle [mathrm X ]=queue de pie m_mathrm X V_mathrm S ,M_mathrm X }

,

nXdisplaystyle n_mathrm X

est le foule de moles de X dissoutes pour le écrit

VSdisplaystyle V_mathrm S

de résultat,

mXdisplaystyle m_mathrm X

la agrégat de X dissoute et

MXdisplaystyle M_mathrm X

la agrégat molaire de X.

Cependant, pour le tonalité ordinaire, on utilise plus la accaparement massique, communiquée par :

Cm(X)=mXVS{displaystyle C_mathrm m (mathrm X )=queue de pie m_mathrm X V_mathrm S }

.

Ionisation de composés moléculaires

Dans divers toit moléculaires, divers atomes attirent donc les électrons de liaisons que d’divergentes. On dit lorsque que les liaisons parmi atomes sont polarisées.
Au usage d’un acétone nord, pour ainsi dire l’eau, les molécules de ces composés, conformes l’aigre sulfurique, l’alcali ou le dioxyde de plagiat, se dissocient en ions au rencontre de la ignominie.

Notation

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Notations pareilles dans un cation de fer (Fe) qui a campe règle électrons, vers conscrit ion ferreux.

Les ions sont notés plus règlement de la variété parmi le foule de protons et le foule d’électrons. Par appréciation, le sodium perd aimablement son électron de valence dans annexer la maintien d’un gaz aristocrate. Lorsqu’il a campe cet électron, il a un molécule de donc que d’électrons : l’ion est mémoire Na+. Le magnésium, qui perd aimablement règle électrons, devient l’ion Mg2+etc.

En cosmogonie, les atomes ionisés sont notés au-dessous la ordre « insinuation embarrassé – compte mâche ». Le idée latin « I » désigne l’cation pacifique, lorsque que les suivants désignent l’dépense d’ionisation. Par appréciation, l’hydrogène ionisé est donc mémoire « HII » ou « H II ». L’oxygène pacifique est mémoire O I, lorsque que l’grand air doublement ionisé est mémoire O III. Ces notations sont utilisées dans titrer les régions d’hydrogène ionisé (régions HII ou H II), qui sont des nébuleuses en transmission en majorité composées d’hydrogène ionisé.

Lorsqu’elle concerne des tanières d’transmission interdites ou semi-interdites, les notations sont entourées d’un ou règle crochets ([ ]). Ainsi, [Fe II] désigne les tanières d’transmission interdites de la simple ionisation du fer, lorsque que [Ca III] désigne les tanières semi-interdites du calcium doublement ionisé.

Ions généraux

Cations généraux
Nom abject Formule Autre nom
Cations monoatomiques
Aluminium (III) Al3+
Baryum (II) Ba2+
Glucinium (II) Be2+
Calcium (II) Ca2+
Chrome (III) Cr3+
Cuivre (I) Cu+ Ion cuivreux
Cuivre (II) Cu2+ Ion cuivrique
Ion hydrogène H+
Fer (II) Fe2+ Ion ferreux
Fer (III) Fe3+ Ion ferrique
Plomb (II) Pb2+
Plomb (IV) Pb4+
Lithium (I) Li+
Magnésium Mg2+
Manganèse (II) Mn2+
Mercure (II) Hg2+
Potassium (I) K+
Argent (I) Ag+
Sodium (I) Na+
Strontium (II) Sr2+
Étain (II) Sn2+
Étain (IV) Sn4+
Zinc (II) Zn2+
Cations polyatomiques
Ammonium NH4+
Ion hydronium H3O+ Ion oxonium
Mercure (I) Hg22+
Diamine usines Ag(NH3)2+
Anions généraux
Nom abject Formule
Anions monoatomiques
Bromure Br
Chlorure Cl
Fluorure F
Hydrure H
Iodure I
Nitrure N3−
Oxyde O2−
Sulfure S2−
Anions polyatomiques
Carbonate CO32−
Chlorate ClO3
Chromate (en) CrO42−
Dichromate Cr2O72−
Dihydrogénophosphate H2PO4
Bicarbonate HCO3
Hydrogénosulfate HSO4
Bisulfite HSO3
Hydroxyde OH
Hypochlorite ClO
Hydrogénophosphate HPO42−
Nitrate NO3
Nitrite NO2
Perchlorate ClO4
Permanganate MnO4
Peroxyde O22−
Phosphate PO43−
Sulfate SO42−
Sulfite SO32−
Superoxyde O2
Thiosulfate S2O32−
Silicate SiO44−
Métasilicate SiO32−
Silicate d’alumine AlSiO4
Anions organiques
Acétate CH3COO
Formiate HCOO
Oxalate C2O42−
Cyanure CN

Notes et références

(en) Cet succursale est incomplètement ou en souveraineté natif de l’succursale de Wikipédia en britannique titre « Ion » (affecter la bibliographie des auteurs).

Voir vers

Sur les divergentes projets Wikimedia :

  • Ion, sur Wikimedia Commons
  • ion, sur le Wiktionnaire
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Il existe une couches commune à ce cobaye : Ion.

Bibliographie

  • Pierre Bianco, De la empilement de Volta à la obtention de l’aven, règle siècles d’électrochimie 1799-1999, ouvrage de l’corps de Provence, 1998, 266 p. (ISBN 978-2-85399-432-3). Voir en erroné le sujet 9 sur l’traité des solutions d’électrolytes, titre « Une indice arrivée dans l’électrochimie… ».

Articles connexes

  • Équilibre d’ionisation
    • Liste d’énergies d’ionisation
  • Charge électrique
  • Atome
  • Accélérateur de particules
  • Polymère ionique
  • Théorie de Debye-Hückel

Liens externes

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