Les ions

Rappel clé : les protons ne changent jamais facilement — ce sont toujours les électrons qui partent ou arrivent.

L'idée générale avant les définitions :

Un atome neutre, c'est comme un balcon parfaitement équilibré : autant de chaises (+) que d'invités (−). Un ion, c'est ce même balcon où quelques invités sont partis (ou arrivés en plus) : l'équilibre est rompu, il reste une charge globale.

Exemple concret : dans l'eau salée, le sel ne reste pas en "grains de NaCl" : il se sépare en ions Na⁺ et Cl⁻ qui flottent librement. C'est pour ça que l'eau salée conduit l'électricité (les ions portent des charges mobiles).

Définition centrale :

Définition — Ion
Un ion est un atome (ou un groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Il n'est plus électriquement neutre : il porte une charge globale positive ou négative.

Exemple simple : l'atome de sodium Na (11 protons, 11 électrons) perd 1 électron → il reste 11 charges + et 10 charges − : charge globale +1, on écrit Na⁺.

Exemple poussé : l'atome d'aluminium Al (13 protons, 13 électrons) perd 3 électrons → 13 charges + et 10 charges − : charge +3, on écrit Al³⁺.

Les deux familles d'ions :

1. Le cation (ion positif)

Définition — Cation
Ion positif obtenu quand un atome perd des électrons.

• Perte d'électrons → moins de charges − → le + l'emporte.
• Moyen mémo : cation = l'atome est décatisé, il perd ses électrons

Exemple simple : Na⁺ (le sodium perd 1 électron).

Exemple poussé : Fe²⁺ et Fe³⁺ : le fer peut perdre 2 ou 3 électrons selon les conditions — même élément, deux ions différents

2. L'anion (ion négatif)

Définition — Anion
Ion négatif obtenu quand un atome gagne des électrons.

• Gain d'électrons → plus de charges − → le − l'emporte.
• Moyen mémo : anion = "a-non-neutre" en négatif, ou retiens simplement que les deux mots commencent par la même lettre : Anion = Négatif (A-N).

Exemple simple : Cl⁻ (le chlore gagne 1 électron).

Exemple poussé : O²⁻ (l'oxygène gagne 2 électrons : 8 protons, 10 électrons → charge −2).

Schéma : du neutre vers l'ion

Compter les charges sans se tromper :

Méthode en 3 étapes :

1. Compter les protons (charges +).
2. Compter les électrons (charges −).
3. Charge globale = (protons) − (électrons).

Piège : un ion garde le même nombre de protons — Na⁺ est toujours du sodium. C'est le même élément, seule la charge change. Le symbole de l'élément ne change pas, seule la charge est notée en exposant.

Résumé express

1. Ion = atome qui a gagné ou perdu des électrons.
2. Cation (+) : a perdu des électrons.
3. Anion (−) : a gagné des électrons.
4. Les protons ne changent jamais : l'élément reste le même.
5. Charge globale = protons − électrons.

Vous pouvez retrouver des exercices-type sur Labolycée et Pass-Education.