Observons une étiquette d'eau minérale. Elle nous informe sur la teneur en ion. Qu'est-ce qu'un ion ?

1 La conduction électrique dans les solutions

Les métaux sont tous conducteurs du courant électrique. En est-il  de même pour les solutions aqueuses ?

Proposons une expérience pour le montrer

Activité p 23

La DEL s'éclaire lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique

L'eau distillée et une solution aqueuse de saccharose ne conduisent pas le courant électrique.

Les eaux minérales et une solution aqueuse de chlorure de sodium ou de sulfate de cuivre conduisent le courant électrique

Les solutions aqueuses qui conduisent le courant électrique contiennent des particules électriquement chargées qu'on appelle des ions et qui peuvent se déplacer dans la solution. On les appelle des solutions ioniques ou électrolyte.

Les solutions qui ne conduisent pas le courant électrique ne contiennent que des molécules

2) Nature du  courant électrique dans les solutions

Comment les ions se déplacent-ils dans une solution ?

Réalisons une expérience de migration des ions.  Activité p 24

Etat initial

 On ferme le circuit:

A près un moment on observe

Après quelques minutes on constate qu’une tache bleue s’étend vers la  cathode et une tache violette vers l’anode. 

Les cristaux de sulfate de cuivre libèrent des ions cuivre et des ions sulfate

Les ions cuivre positifs  (responsables de la couleur bleue) ont migré vers la cathode tandis que les ions négatifs responsables de la couleur violette ont migré vers l'anode.

Le courant électrique dans une solution est du à la double migration des anions et des cations se déplaçant en sens inverse.

3) Constitution d'un ion

L'ion cuivre Cu ²⁺ provient d'un atome de cuivre qui a cédé 2 électrons. Il est chargé positivement

Un ion positif ou cation  est un atome ou groupe d’atome qui a perdu un ou plusieurs électrons.

Un ion négatif ou anion est un atome ou groupe d’atomes qui a capté un ou plusieurs électrons.

Activité p 40 Comment écrire la formule d'un ion

Exemple: l’atome de Sodium Na possède 11 e- et 11 charges + dans son noyau.

Il peut perdre un e^- et devenir  l’ion sodium Na ⁺ qui possède 10e^-  et 11 charges + dans son noyau.  21/10  3VG

Ca  Z=20  20 électrons et 20 charges + peut devenir l’ion Ca ²⁺ (18 e^-  et 20 charges + ) en perdant 2 e^-  

Al  Z= 13 (13 e- et 13 charges +) peut perdre 3 e- et devenir l’ion Al ³⁺ (10  e- et 13 charges +)

Ex: l’atome de chlore Cl (17 e^- et 17 charges +) peut capter un e^- et devenir l’ion chlorure Cl ^– (18 électrons et 17 charges +).

Il existe des ions plus complexes formés à partir de plusieurs atomes ex

L'ion sulfate  SO₄ ^2- provient d'un groupe d'atomes qui a gagné 2 électrons. Il est chargé négativement

Ion sulfate SO4 2-
Ion nitrate  NO3-
Ion carbonate  CO32-

Les ions possèdent le même noyau que l’atome correspondant et un nombre d’électrons différent.

Dans une solution  ionique les charges électriques portées par les ions positifs compensent les charges électriques portées par les ions négatifs

Une solution ionique est électriquement neutre. 

 exemple: une solution d’eau salée contient des ions Na⁺ et des ions Cl^-. Elle contient autant d’ions Na⁺ que d’ions Cl^-. 

Une solution de chlorure d’aluminium contient des ions Cl^- et des ions Al ³⁺. Elle contient 3 fois plus d’ions Cl^- que d’ions Al ³⁺  pour assurer l’électroneutralité.

4)Formules de quelques ions

la formule d'un ion est constituée du symbole de l'atome à partir duquel il est formé et de la charge positive ou négative qu'il porte.