Un atome atteint sa stabilité maximale lorsque sa couche externe contient 2 électrons dans le cas de la couche K, et 8 électrons pour les autres couches. Pour avoir 8 électrons sur sa couche externe, un atome va, par réaction avec d'autres atomes, soit gagner, soit perdre des électrons. La valence d'un atome détermine le nombre d'atomes avec lesquels il va pouvoir réagir. Ainsi, un atome ayant une valence 2, va pouvoir se lier avec 2 autres atomes, un atome ayant une valence 3 va pouvoir réagir avec 3 autres atomes. On parle ainsi d'atomes monovalents, divalents, trivalents ou tétravalents.
Nous avons vu que l'atome est électriquement neutre, car il comporte autant de protons (+) que d'électrons (-). Or lorsqu'un atome gagne ou cède des électrons, cet équilibre est modifié et l'atome devient chargé électriquement. On dit qu'il s'ionise. Lorsqu'un atome perd des électrons, il devient chargé positivement, car il aura plus de protons que d'électrons. On le nomme Cation. Inversement, lorsqu'un atome gagne des électrons, il devient chargé négativement: on l'appelle Anion.
Un ion est un atome chargé électriquement.
Un cation est un atome qui a cédé un ou plusieurs électrons et qui est donc chargé positif.
Un anion est un atome qui gagné un ou plusieurs électrons et qui est donc chargé négatif.
Exemple:
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L'atome de chlore (Cl) possède 7 électrons sur sa couche externe. Pour compléter celle-ci avec un huitième électron (afin d'atteindre sa stabilité maximale), l'atome de Chlore va gagner un électron en réagissant avec un autre atome. Il se retrouvera avec 17 protons et 18 électrons: il aura donc une charge négative supplémentaire. Cet anion se notera Cl - .
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L'atome de sodium (Na) possède 1 électron sur sa couche externe. Pour avoir une couche externe comportant 8 électrons, l'atome de Sodium va céder son électron de la couche M et ainsi se retrouver avec 8 électrons sur sa couche externe L. L'atome de Sodium aura toujours 11 protons, mais plus que 10 électrons. Il sera donc chargé positivement. Ce cation s'écrira Na+
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