Les ions négatifs monoatomiques 14-4A 15-5A 16-6A 17-7A

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1 Les ions négatifs monoatomiques 14-4A 15-5A 16-6A 17-7A

2 Qu est-ce qu un ion négatif monoatomique? Définition Un ion négatif monoatomique est un atome qui a gagné des électrons en respectant la règle de l octet. Un atome, qui gagne des électrons, devient un ion négatif appelé anion. Un ion est plus stable que son atome de départ parce que sa couche électronique périphérique ou externe est identique à celle du gaz rare le plus proche.

3 Les ions du groupe 17 ou 7A Les éléments de ce groupe sont les halogènes. On considère les 4 premiers éléments. Le fluor F, de numéro atomique Z = 9 (gaz) Le chlore Cl, de numéro atomique Z = 17 (gaz) Le brome Br, de numéro atomique Z = 35 (liquide) L iode I, de numéro atomique Z = 53 (solide) Chaque atome a 7 électrons de valence. Savez-vous pourquoi? Comment ces atomes forment des ions, en respectant la règle de l octet? En perdant les 7 électrons de valence? 0u en gagnant un électron pour que la couche externe ait 8 électrons?

4 Le groupe 17 ou 7A 17-7A

5 Les ions du groupe 17 ou 7A La configuration électronique de l atome de fluor (Z = 9) est Na : (K) 2 (L) 7 Regarder le tableau périodique. Quel est le gaz rare le plus proche du fluor? Quelle est sa configuration électronique? Le néon (Z = 10) est le gaz rare le plus proche du fluor dans le tableau périodique. Sa configuration électronique est Ne : (K) 2 (L) 8 L atome F doit gagner un électron supplémentaire pour donner l ion F - ayant la configuration électronique stable du néon. F - : [Ne]

6 Les ions du groupe 17 ou 7A L atome de fluor F (Z = 9) contient 9 protons (9 charges positives) et 9 électrons (9 charges négatives). Sa charge totale = (+9) + (-9) = 0. L atome est neutre. Pour donner l ion F -, cet atome gagne un seul électron. Le nombre de protons ne change pas. L atome adopte le chemin le plus facile, gagner 1 lectron au lieu d en perdre 7. La charge totale de cet ion = (+9) + (-10) = -1. L équation d ionisation F + 1 e - F - Cet ion s appelle ion fluorure. Remarquer la terminaison «ure».

7 Les ions du groupe 17 ou 7A L atome de chlore Cl s ionise de la même façon pour donner l ion chlorure Cl -. (on enlève le «e» du mot chlore et on ajoute la terminaison ure). L équation d ionisation Cl + 1e - Cl - De la même façon, le brome Br donne l ion bromure Br -. L équation d ionisation Br + 1e - Br - De la même façon, l iode I donne l ion iodure I -. L équation d ionisation I + 1e - I -

8 Règles Règles importantes à ne pas oublier!!! Lorsqu on forme un ion, on ne change jamais le nombre de protons (Z) présents dans le noyau. C est ce nombre de protons qui identifie l élément. La formation d un ion ne modifie pas le noyau. Le nombre de protons et de neutrons reste le même. Lorsqu on forme un ion, on change le nombre d électrons périphériques ou électrons de valence en sorte de respecter la règle de l octet. Un ion est plus stable que son atome de départ.

9 Le groupe 16 ou 6A 16-6A

10 Les ions du groupe 16 ou 6A On considère les éléments : L oxygène O, de numéro atomique Z = 8 (gaz) Le soufre S, de numéro atomique Z = 16 (solide) Le sélénium Se, de numéro atomique Z = 34 (solide) Savez-vous combien d électrons de valence y a-t-il dans chaque atome? Pourquoi? Chaque atome a 6 électrons de valence. Ce nombre est égal au numéro du groupe (6 de 16 ou 6 de 6A). Pour donner un ion, l atome adopte le chemin le plus facile. Il est plus facile à chaque atome de gagner 2 électrons que de perdre ses 6 électrons de valence, pour respecter la règle de l octet.

11 Les ions du groupe 16 ou 6A L atome d oxygène O gagne 2 électrons et donne l ion oxygénure, appelé ion OXYDE, O 2-. L équation d ionisation O + 2e - O 2- (ion oxyde) L atome de soufre S gagne 2 électrons et donne l ion sulfure, S 2-. L équation d ionisation S + 2e - S 2- (ion sulfure) L atome de sélénium Se gagne 2 électrons et donne l ion séléniure, Se 2-. L équation d ionisation Se + 2e - Se 2- (ion séléniure)

12 Les ions du groupe 15 ou 5A 15-5A

13 Les ions du groupe 15 ou 5A On considère les deux premiers éléments : L azote N, de numéro atomique Z = 7 (gaz) Le phosphore P, de numéro atomique Z = 15 (solide) Dans la diapositive précédente, on voit que chaque atome de ce groupe a 5 électrons de valence. Pour donner un ion, un atome de ce groupe doit perdre ou gagner des électrons? Pourquoi? L atome adopte le chemin le plus facile. Il doit gagner 3 électrons pour respecter la règle de l octet.

14 À votre tour! En équipe de deux, résolvez les deux problèmes suivants. Un fois les problèmes résolus choisis des élèves pour présenter leurs solutions au reste de la classe. 10 minutes

15 À votre tour! 1. On considère l atome d azote N (Z = 7) et l atome de néon (Z = 10) Dessiner un schéma de chaque atome. Écrire la cnfiguration électronique simple de chaque atome. L atome d azote gagne 3 électrons pour donner l ion azoture qu on appelle ion NITRURE, N 3-. Écrire l équation d ionisation. Dessiner le schéma de l ion nitrure et écrire sa configuration électronique simple. Comparer avec l atome de néon.

16 À votre tour! 2. On considère l atome de phosphore P (Z = 15) et l atome d argon (Z = 18) Dessiner un schéma de chaque atome. Écrire la configuration électronique simple de chaque atome. L atome de phosphore gagne 3 électrons pour donner l ion phosphure, P 3-. Écrire l équation d ionisation. Dessiner le schéma de l ion phosphure et écrire sa configuration électronique simple. Comparer avec l atome d argon.

17 Cas du carbone et de l hydrogène L atome de carbone C a 4 électrons de valence. (groupe 14 ou 4A). En présence d un métal alclalin (groupe 1) ou alcalino-terreux (groupe 2), cet atome s ionise en gagnant 4 électrons pour donner l ion carbure C 4-. L atome d hydrogène H a 1 seul électron de valence. (Groupe 1) En présence d un métal alclalin (groupe 1) ou alcalino-terreux (groupe 2), cet atome s ionise en gagnant 1 électron pour donner l ion hydrure H -.

18 Attention!!! Le nom d un ion négatif monoatomique se termine par la terminaison «ure». Il y a une exception (l ion OXYDE de l oxygène). Fluorure, chlorure, bromure, iodure (groupe 7A, charge -1) Oxyde, sulfure, séléniure (groupe 6A, charge -2) Nitrure, phosphure (groupe 5A, charge -3) Carbure (groupe 4A, charge -4) Hydrure (charge -1) Visiter ce site pou voir la liste des ions

19 Résumé Un ion monoatomique est formé à partir d un atome. L ion et l atome ont le même nombre de protons et le même nombre de neutrons. L ion et l atome n ont pas le même nombre d électrons. Si l ion a moins d électrons que l atome, il est un ion positif ou un cation. Si l ion a plus d électrons que l atome, il est un ion négatif ou un anion. Le chiffre et le signe en exposant sur le symbole de l atome représentent la charge de l ion. Pas de différence si l on écrit O 2- ou O -2 ou O --.