Contenu
- Déterminer les protons et les électrons
- Soustrayez les électrons des protons
- Considérez les électrons de Valence
- Suivre la règle Métal / Non Métal
- Appliquer des nombres d'oxydation
En général, les atomes sont neutres car ils ont le même nombre de protons (particules chargées positivement) que d'électrons ou de particules chargées négativement. Cependant, de nombreux atomes étant instables, ils forment des ions (atomes ou molécules à charge positive ou négative) en perdant ou en gagnant des électrons. Il existe deux types d'ions: les cations, chargés positivement parce que les électrons sont perdus, et les anions, qui ont une charge négative parce que les électrons sont gagnés.
Déterminer les protons et les électrons
Regardez le tableau périodique pour déterminer le nombre de protons et d’électrons dont dispose un atome pour pouvoir l’équilibrer. Par exemple, un atome de sodium a 11 protons et électrons car son numéro atomique est 11.
Soustrayez les électrons des protons
Soustrayez le nombre d'électrons du nombre de protons dans un atome comme moyen fondamental de calculer la charge de l'ion. Par exemple, si un atome de sodium perd un électron, calculez 11 - 10 = 1. Un ion sodium a une charge +1, notée Na +.
Considérez les électrons de Valence
Considérez le nombre d’électrons dans la couche externe de l’atome, appelés électrons de valence, pour déterminer pourquoi le sodium cède un électron pour former un cation. Les cations sont des électrons cédés ou ajoutés pour former des ions ou des composés.
Les atomes stables doivent avoir huit électrons de valence. Lorsque les atomes subissent des réactions chimiques ou forment des liaisons, ils gagnent, perdent ou partagent des électrons afin de maintenir huit électrons de valence. Le sodium a deux électrons dans son premier niveau et huit électrons dans le second, ce qui laisse un seul électron dans sa couche externe. Pour que le sodium ait huit électrons de valence, il perd celui de sa couche externe, de sorte que la seconde couche, qui comporte huit électrons, devient la couche externe et que l’atome est un ion chargé positivement.
Suivre la règle Métal / Non Métal
Suivez la règle générale selon laquelle les métaux perdent leur valence en électrons pour former des cations, tandis que les non-métaux en gagnent généralement pour former des anions. Le phosphore, par exemple, a cinq électrons de valence. Il gagne trois électrons pour obtenir huit électrons de valence. Le numéro atomique du phosphore est 15, il a donc 15 protons, mais l’addition d’électrons lui donne 18 électrons. L'ion phosphore a une charge de -3 car 15 + (-18) = (-3).
Appliquer des nombres d'oxydation
Calculez les charges des ions polyatomiques, ou des molécules ayant des charges positives ou négatives, en regardant leurs nombres d'oxydation. L'ion hydroxyde, par exemple, a une charge -1. L'oxygène a généralement un nombre d'oxydation de -2, tandis que l'hydrogène a +1. La charge de l'ion hydroxyde est négative car (-2) + (+1) = -1.
Pour des exemples d'identification de la charge des ions dans différents types d'ions, visionnez la vidéo ci-dessous:
Pointe: Les gaz nobles sont les seuls atomes qui ont une configuration stable d'électrons de valence; ils ont tous déjà huit électrons dans leur enveloppe extérieure. Les exceptions à la règle des électrons à huit valences sont l'hydrogène, le bore, le béryllium et le lithium, qui sont stables avec deux électrons de valence.