Introduction à la Chimie

Termes

• électrons de valence Les électrons d’un atome qui peuvent participer à la formation de liaisons chimiques avec d’autres atomes. Ce sont les électrons les plus éloignés du noyau.
• règle d’octetun atome est le plus stable lorsqu’il y a huit électrons dans sa coquille de valence.

Formant un ion

Les liaisons ioniques sont une classe de liaisons chimiques résultant de l’échange d’un ou plusieurs électrons de valence d’un atome, typiquement un métal, à un autre, typiquement un non-métal. Cet échange d’électrons se traduit par une attraction électrostatique entre les deux atomes appelée liaison ionique. Un atome qui perd un ou plusieurs électrons de valence pour devenir un ion chargé positivement est connu sous le nom de cation, tandis qu’un atome qui gagne des électrons et devient chargé négativement est connu sous le nom d’anion.

Cet échange d’électrons de valence permet aux ions d’obtenir des configurations d’électrons imitant celles des gaz nobles, en respectant la règle de l’octet. La règle de l’octet stipule qu’un atome est le plus stable lorsqu’il y a huit électrons dans sa coquille de valence. Les atomes de moins de huit électrons ont tendance à satisfaire à la règle du duo, ayant deux électrons dans leur coquille de valence. En satisfaisant à la règle du duo ou à la règle de l’octet, les ions sont plus stables.

Un cation est indiqué par une charge en exposant positif (+ quelque chose) à droite de l’atome. Un anion est indiqué par une charge en exposant négatif (- quelque chose) à droite de l’atome. Par exemple, si un atome de sodium perd un électron, il aura un proton de plus qu’un électron, ce qui lui donnera une charge globale de +1. Le symbole chimique de l’ion sodium est Na + 1 ou simplement Na+. De même, si un atome de chlore gagne un électron supplémentaire, il devient l’ion chlorure, Cl–. Les deux ions se forment parce que l’ion est plus stable que l’atome en raison de la règle des octets.

Formation d’une liaison ionique

Une fois que les ions chargés de manière opposée se forment, ils sont attirés par leurs charges positives et négatives et forment un composé ionique. Des liaisons ioniques se forment également lorsqu’il existe une grande différence d’électronégativité entre deux atomes. Cette différence provoque un partage inégal des électrons tel qu’un atome perd complètement un ou plusieurs électrons et l’autre atome gagne un ou plusieurs électrons, comme dans la création d’une liaison ionique entre un atome métallique (sodium) et un non-métal (fluor).

Détermination de la Formule d’un Composé ionique

Pour déterminer les formules chimiques des composés ioniques, les deux conditions suivantes doivent être remplies:

1. Chaque ion doit obéir à la règle de l’octet pour une stabilité maximale.Les ions
2. se combineront de manière à ce que le composé ionique global soit neutre. En d’autres termes, les charges des ions doivent s’équilibrer.

Le magnésium et le fluor se combinent pour former un composé ionique. Quelle est la formule du composé?

Mg forme le plus souvent un ion 2+. C’est parce que Mg a deux électrons de valence et qu’il aimerait se débarrasser de ces deux ions pour obéir à la règle de l’octet. Le fluor a sept électrons de valence et forme généralement l’ion F car il gagne un électron pour satisfaire la règle de l’octet. Lorsque Mg2+ et F- se combinent pour former un composé ionique, leurs charges doivent s’annuler. Par conséquent, un Mg2 + a besoin de deux ions F pour neutraliser la charge. Le 2+ du Mg est équilibré en ayant deux ions chargés -1. Par conséquent, la formule du composé est MgF2. L’indice deux indique qu’il existe deux fluors liés ioniquement au magnésium.

À l’échelle macroscopique, les composés ioniques forment des structures de réseau cristallin caractérisées par des points de fusion et d’ébullition élevés et une bonne conductivité électrique lorsqu’ils sont fondus ou solubilisés.

Exemple

Le magnésium et le fluor se combinent pour former un composé ionique. Quelle est la formule du composé?

Mg forme le plus souvent un ion 2+. C’est parce que Mg a deux électrons de valence et qu’il aimerait se débarrasser de ces deux ions pour obéir à la règle de l’octet. Le fluor a sept électrons de valence et, en tant que tel, forme généralement l’ion F car il gagne un électron pour satisfaire la règle de l’octet. Lorsque Mg2+ et F- se combinent pour former un composé ionique, leurs charges doivent s’annuler. Par conséquent, un Mg2+ a besoin de deux ions F pour s’équilibrer. Le 2+ du Mg est équilibré en ayant deux ions chargés -1. Par conséquent, la formule du composé est MgF2. L’indice deux indique qu’il existe deux fluors liés ioniquement au magnésium.