40 Chimie pour les étudiants en médecine ...
Le transfert d'un électron
d'un atome vers un autre
aboutit à la formation
d'un cation (positif)
et d'un anion (négatif).
Habituellement, les cations
et les anions possèdent
" des couches électroniques
externes complètement
rempl i es.
Étant donné qu'un électron est porteur d'une charge électrique, le
transfert d'électrons entre des atomes aboutit à une perturbation de la
neutralité de ces derniers. L'atome qui a perdu, par exemple, un électron
possède à présent un électron de moins que le nombre de ses protons.
(Dans l'atome neutre à l'origine, les nombres d'électrons et de protons
présents étaient identiques.) Le proton surnuméraire est porteur d'une
charge positive, de sorte que l'ion qui s'est formé présente, globalement,
une charge positive, ce qu'on appelle un cation.
Par ailleurs, l'atome qui acquiert cet électron gagne de ce fait la
charge négative de celui-ci et devient, globalement, porteur d'une
charge négative. Il s'agit d'un anion.
Le chlorure de sodium, NaCl, est impliqué dans l'équilibre ionique
au travers des membranes. Ce sel est un composé ionique formé à la
suite d'un transfert d'électron. Les configurations électroniques des
deux atomes sont :
Na 2.8.1
Cl 2.8.7
L'électron isolé qui se trouve dans la couche externe du sodium est
transféré à la couche externe quasi complète du chlore. Les configurations électroniques deviennent donc :
Na 2.8
Cl 2.8.8
Il est clair que chaque ion, à savoir le cation sodium Na+ et l'anion
chlorure CI-, dispose à présent d'une couche électronique externe
saturée. Le signe « + » qui apparaît en exposant à droite du symbole Na
indique que le cation est porteur d'une charge positive. De même, le
« - » qui figure en exposant sur le symbole Cl montre que cet anion
porte une charge négative. Ces charges positives ( +) et négatives (-) se
compensent exactement, de sorte que le chlorure de sodium est un
composé qui, globalement, est neutre.
On se rappellera que seul un électron passe d'un atome à un autre.
Le nombre de protons et de neutrons que les noyaux de ceux-ci contiennent reste inchangé. Ce transfert d'électron, aboutissant à la formation
d'ions, peut être illustré sous forme de schémas où figurent les électrons
les plus externes des atomes de sodium et de chlore (figure 3.1).
Au contraire de ce qui se passait dans les liaisons covalentes, les
couches électroniques externes des deux ions ne se recouvrent pas.
Les charges opposées présentes sur ces deux types d'ions s'attirent fortement l'une l'autre, de sorte que ces deux ions sont maintenus à proximité immédiate dans le composé. Il s'agit d'une liaison ionique. En
guise de récapitulatif, le tableau 3.1 fait l'inventaire du nombre de protons et d'électrons que contiennent les atomes et les ions impliqués dans
la formation du chlorure de sodium.
OU OO
Atome de sodium
Atome de chlore
Cation sodium
Anion chlorure
Figure 3.1 Schéma montrant la fo rmation de la liaison ionique dans le chlorure de sodium, à la suite du transfert d'un électron du sodium au chlore.
Le transfert d'un électron
d'un atome vers un autre
aboutit à la formation
d'un cation (positif)
et d'un anion (négatif).
Habituellement, les cations
et les anions possèdent
" des couches électroniques
externes complètement
rempl i es.
Étant donné qu'un électron est porteur d'une charge électrique, le
transfert d'électrons entre des atomes aboutit à une perturbation de la
neutralité de ces derniers. L'atome qui a perdu, par exemple, un électron
possède à présent un électron de moins que le nombre de ses protons.
(Dans l'atome neutre à l'origine, les nombres d'électrons et de protons
présents étaient identiques.) Le proton surnuméraire est porteur d'une
charge positive, de sorte que l'ion qui s'est formé présente, globalement,
une charge positive, ce qu'on appelle un cation.
Par ailleurs, l'atome qui acquiert cet électron gagne de ce fait la
charge négative de celui-ci et devient, globalement, porteur d'une
charge négative. Il s'agit d'un anion.
Le chlorure de sodium, NaCl, est impliqué dans l'équilibre ionique
au travers des membranes. Ce sel est un composé ionique formé à la
suite d'un transfert d'électron. Les configurations électroniques des
deux atomes sont :
Na 2.8.1
Cl 2.8.7
L'électron isolé qui se trouve dans la couche externe du sodium est
transféré à la couche externe quasi complète du chlore. Les configurations électroniques deviennent donc :
Na 2.8
Cl 2.8.8
Il est clair que chaque ion, à savoir le cation sodium Na+ et l'anion
chlorure CI-, dispose à présent d'une couche électronique externe
saturée. Le signe « + » qui apparaît en exposant à droite du symbole Na
indique que le cation est porteur d'une charge positive. De même, le
« - » qui figure en exposant sur le symbole Cl montre que cet anion
porte une charge négative. Ces charges positives ( +) et négatives (-) se
compensent exactement, de sorte que le chlorure de sodium est un
composé qui, globalement, est neutre.
On se rappellera que seul un électron passe d'un atome à un autre.
Le nombre de protons et de neutrons que les noyaux de ceux-ci contiennent reste inchangé. Ce transfert d'électron, aboutissant à la formation
d'ions, peut être illustré sous forme de schémas où figurent les électrons
les plus externes des atomes de sodium et de chlore (figure 3.1).
Au contraire de ce qui se passait dans les liaisons covalentes, les
couches électroniques externes des deux ions ne se recouvrent pas.
Les charges opposées présentes sur ces deux types d'ions s'attirent fortement l'une l'autre, de sorte que ces deux ions sont maintenus à proximité immédiate dans le composé. Il s'agit d'une liaison ionique. En
guise de récapitulatif, le tableau 3.1 fait l'inventaire du nombre de protons et d'électrons que contiennent les atomes et les ions impliqués dans
la formation du chlorure de sodium.
OU OO
Atome de sodium
Atome de chlore
Cation sodium
Anion chlorure
Figure 3.1 Schéma montrant la fo rmation de la liaison ionique dans le chlorure de sodium, à la suite du transfert d'un électron du sodium au chlore.