Comment identifier les ions?

Dans le chapitre précédent, nous avons vu quelle est la structure de l’atome. Maintenant nous allons découvrir ce qu’est un ion et comment les reconnaître, les identifier. A l’issue de se cours, vous pourrez tester ce que vous avez retenu sur le chapitres grâce au quiz sur les ions

Qu’est ce qu’un ion : définitions

Par définition, un ion est un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Comme un atome est électriquement neutre, s’il perd ou gagne des électrons alors il se transforme en un ion qui porte une charge électrique.
Il existe deux sortes d’ions: les cations et les anions

Définition d’un cation:

Un cation est un atome qui a perdu des électrons. Les cations portent donc forcément une charge électrique positive

L’ion calcium est par exemple un cation de formule $Ca^{2+}$. Dans cette formule, le « + » indique que l’ion porte une charge électrique positive. Et le « 2 » indique le nombre d’electrons perdus. L’ion calcium provient donc de l’atome de calcium qui a perdu 2 électrons

Définition d’un anion

Un anion est un atome qui a gagné un ou plusieurs électrons. Un anion porte donc une charge électrique négative.

On peut prendre pour exemple l’ion chlorure de formule $Cl^{-}$. Le «-» indique que la charge du chlorure est négative et comme il n’est pas précisé de valeur devant le signe – , on ne compte qu’une seule charge. L’ion chlorure provient donc de l’atome de chlore qui a gagné un électron.

A retenir sur les ions:

  • Un atome qui perd ou gagne des électrons se transforme en ion
  • Un anion est un ion qui porte une charge négative. L’atome a gagné un ou plusieurs électrons
  • Un cation est un ion de charge électrique positive. L’atome a perdu un ou plusieurs électrons

Comment identifier les ions?

Il existe différentes techniques pour identifier la nature d’un ion: le test à la flamme ou le test de reconnaissance des ions en solutions.

Test des ions à la flamme

Pour identifier certains ions, il existe une méthode simple: le test à la flamme. Le principe en est extrêmement simple puisqu’il s’agit d’introduire l’échantillon à tester dans une flamme à haute température. Il s’agit alors d’observer la couleur de la flamme. Celle-ci est fonction de l’ion contenu dans l’échantillon testé.

test à la flamme des ions métalliques

On test un échantillon métallique à la flamme pour en connaître sa composition. On observe une flamme de couleur jaune intense. A l’aide du tableau ci-contre, on en déduit que l’échantillon contient des ions sodium.

Identifier les ions dans une eau minérale

Pour connaître la composition d’une eau minérale, le test à la flamme n’est clairement pas adapté. On va utiliser les tests de reconnaissance des ions en utilisant un réactif. Un réactif est une substance chimique qui va réagir avec l’ion cherché et va permettre de mettre en évidence sa présence dans l’eau. Le tableau ci-dessous indique les réactifs à utiliser en fonction de l’ion à caractériser:

Test de reconnaissance des ions: réactifs

L’étiquette d’une bouteille d’eau minérale Rozana indique qu’elle contient des ions chlorure. A l’aide du tableau ci-contre, on peut tester la présence des ions chlorure en ajoutant quelques gouttes de nitrate d’argent dans un échantillon d’eau Rozana. On observe alors la création d’un précipité blanc qui noircit à la lumière.

composition d'une eau minérale

Ce qu’il faut retenir sur la reconnaissance des ions:

  • Le test à la flamme permet de reconnaître un ion métallique. La couleur de la flamme observée permet de déterminer l’ion en présence.
  • Dans un liquide, comme une eau minérale, on peut ajouter un réactif. Il se forme alors un solide en fonction du réactif utilisé et de l’ion à identifier

Testez vos connaissances sur les ions: quiz

Il est maintenant temps de valider ce que vous avez retenu du chapitres sur les ions. Ce quiz comporte cinq questions tirées au hasard parmi 18. Ce qui vous laisse la possibilité de repasser le quiz plusieurs fois si vous le désirez. Un champ email est proposé, il est indispensable que les élèves que j’ai en classe de CAP petite enfance remplisse ce champ pour que je puisse valider leurs acquis et vérifier que le travail est bien effectué. Vous recevrez également une copie de vos réponses au questions avec votre score.

Maintenant, à vous de jouer! Relevez le challenge et obtenez 5/5 à ce quiz sur les ions!

 

Veuillez saisir votre email :

1. Un ion est:

 
 
 
 

2. L’ion sodium, de formule $Na^+$, est:

 
 

3. L’atome de fluor F gagne un électron. Il forme alors l’ion

 
 
 
 

4. Lorsqu’il se transforme en ion, l’atome d’Iode I gagne un électron. L’atome d’iode se transforme alors en :

 
 

5. L’atome d’hydrogène H perd un électron. Il se transforme alors en l’ion: