Par Carolyn LaRoche, mise à jour le 24 mars 2022
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Les atomes peuvent acquérir une charge électrique en perdant ou en gagnant des électrons, devenant ainsi des ions. Un ion chargé positivement est appelé un cation. , tandis qu'un ion chargé négativement est appelé anion . Les ions jouent un rôle central dans la liaison ionique, qui crée de nombreux composés que nous rencontrons quotidiennement.
Chaque atome contient des protons (positifs), des neutrons (neutres) et des électrons (négatifs). Les électrons gravitent autour du noyau et peuvent se déplacer entre les atomes. Lorsqu’un atome perd un ou plusieurs électrons, il devient un cation. A l’inverse, lorsqu’un atome gagne des électrons, il devient un anion. L'équilibre entre les protons et les électrons détermine la charge de l'ion.
Les métaux, qui dominent le tableau périodique, perdent facilement des électrons pour atteindre une configuration électronique stable. Les cations résultants portent généralement une charge positive qui correspond au nombre d'électrons perdus. La charge varie selon le groupe du métal :
Parce que les électrons libres sont abondants dans les métaux, ils conduisent efficacement l'électricité, une propriété directement liée à la formation de cations.
Les non-métaux, situés sur le côté droit du tableau périodique, ont tendance à gagner des électrons pour remplir leur couche de valence. Ces électrons supplémentaires créent un surplus de charge négative, formant des anions. Les frais typiques dépendent du groupe du non-métal :
Contrairement aux métaux, les non-métaux ne conduisent pas l'électricité car les électrons sont étroitement liés à leurs atomes.
Comprendre la formation des ions permet d'expliquer un large éventail de phénomènes chimiques, depuis la façon dont le sel se dissout dans l'eau jusqu'à la façon dont les cellules biologiques maintiennent les gradients électriques. Reconnaître le modèle de charges dans le tableau périodique aide également à prédire le comportement des éléments dans les réactions chimiques.
