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Chimie 3ᵉ

Ressources · 3ᵉ · Chimie

Ions et molécules

Règle de l'octet, formation des ions, électronégativité

Expliquer pourquoi un ion se forme, écrire et nommer les ions et les composés ioniques, distinguer ion et molécule, reconnaître un ion par un test.

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Définitions

  • Ion : atome ou groupe d'atomes ayant perdu (cation +) ou gagné (anion −) des électrons.
  • Règle de l'octet : un atome cherche 8 électrons externes (2 : duet), comme le gaz noble le plus proche. Métaux → cations ; non-métaux → anions.
  • Molécule : atomes liés par des liaisons covalentes (doublets partagés), neutre.
  • Composé ionique : cristal d'ions + et − ; neutre ; conduit le courant une fois dissous.
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Ions à connaître

  • Cations : H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+.
  • Anions : Cl− chlorure, F−, OH− hydroxyde, NO3− nitrate, HCO3−, O2− oxyde, S2−, SO42− sulfate, CO32− carbonate, PO43−.
  • Noms : -ure (chlorure), -ate (sulfate, nitrate) ; nom du composé = anion + cation (sulfate de cuivre).
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Méthode : formule d'un composé ionique

  1. Écrire les deux ions avec leurs charges.
  2. Équilibrer : autant de + que de − avec les plus petits nombres.
  3. Cation d'abord, sans charges ; parenthèses pour un ion polyatomique répété.
  4. Ex. : CaCl2, Fe2(SO4)3, Ca(NO3)2, NaOH, CaCO3.
  5. Dans l'autre sens : FeCl3 → Fe3+ ; K2CO3 → CO32−.
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Molécules et eau

  • Liaisons : H 1, O 2, N 3, C 4, Cl 1 ; O2 double, N2 triple.
  • Électrons externes non liés = doublets non liants (2 sur O dans H2O, 1 sur N dans NH3).
  • Métal + non-métal → transfert d'électrons (ions) ; non-métaux → partage (molécule).
  • L'eau est polaire : elle sépare les ions du sel (NaCl → Na+ + Cl−). Le sucre se dissout en molécules : pas de courant.
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Tests d'identification

IonRéactifPrécipité
Cu2+soudebleu Cu(OH)2
Fe2+soudevert Fe(OH)2
Fe3+souderouille Fe(OH)3
Zn2+, Al3+soudeblanc
Cl−nitrate d'argentblanc, noircit (AgCl)
SO42−chlorure de baryumblanc (BaSO4)

Équation : Cu2+ + 2 OH− → Cu(OH)2. Sécurité : lunettes, gants, soude corrosive.

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Pièges à éviter

  • « Molécule de NaCl » : non, cristal d'ions.
  • Oublier les parenthèses : Ca(OH)2, pas CaOH2.
  • Écrire Ca2Cl4 : neutre mais pas la proportion minimale.
  • Confondre se dissoudre (sucre aussi) et conduire (ions seulement).
  • Fe2+ vert ≠ Fe3+ rouille.
L'essentiel
  • Un ion se forme pour atteindre la couche externe pleine d'un gaz noble (octet).
  • Métaux → cations, non-métaux → anions ; la formule d'un composé ionique est neutre.
  • Nom = anion + cation : chlorure de sodium NaCl, sulfate de cuivre CuSO₄.
  • Molécule = atomes liés par des doublets partagés ; H 1, O 2, N 3, C 4 liaisons.
  • Seules les solutions contenant des ions conduisent le courant.
  • Soude : Cu²⁺ bleu, Fe²⁺ vert, Fe³⁺ rouille ; nitrate d'argent : Cl⁻ ; chlorure de baryum : SO₄²⁻.
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