De l'atome à l'ion

Parfois, nous dessinons des atomes comme des billes avec des surfaces lisses. Mais ils sont un peu plus complexes que ça. Il y a un noyau au centre, et un nuage d'électrons qui l'entourent. Et le nuage d'électrons lui-même est est divisé en couches d'électrons. Les électrons les plus externes - les électrons de valence - interviennent dans les réactions chimiques.

Des atomes plus petits, avec une seule couche d'électrons, peuvent contenir un maximum de deux électrons. Dans les atomes plus gros, la couche de valence peut contenir un maximum de huit électrons, quelle que soit la taille des atomes. C'est quelque chose de spécial d'avoir exactement huit électrons de valence. Ça donne une sorte de stabilité à l'atome . Voici un atome de chlore. Il commence avec sept électrons dans sa couche externe.

S'il pouvait en obtenir un de plus, il atteindrait ce nombre magique de stabilité. Il veut tellement un électron supplémentaire - qu'il peut le retirer de presque n'importe quelle autre substance. C'est pourquoi le chlore est si réactif. L'atome de chlore est neutre pour commencer. Il a la même quantité de protons positifs et d'électrons négatifs.

Quand il obtient cet électron supplémentaire, il devient un ion négatif, avec une charge de moins 1. On l'écrit C-L-moins. En tant qu'ion, ce n'est pas réactif. Maintenant qu'il a huit électrons dans sa couche extérieure, il n'a plus besoin de voler d'électrons. Certains atomes changent légèrement de nom lorsqu'ils forment des ions.

L'ion du chlore s'appelle un ion chlorure. Voici un autre atome: l'oxygène. Il commence avec six électrons dans son enveloppe externe, donc il veut en obtenir deux de plus pour atteindre le nombre magique de huit. Quand il ramasse deux électrons, il reçoit une charge de moins deux. L'ion est appelé un ion oxyde.

Nous l'écrivons ainsi: O-deux-moins. Donc, quand un atome a une couche externe presque pleine, il veut prendre plus d'électrons. Mais qu'en est-il des atomes qui commencent avec seulement quelques électrons dans leur enveloppe externe? Regardons l'aluminium. Il a trois électrons dans sa couche externe.

On pourrait penser qu'il en faudrait cinq de plus pour faire l'affaire. Mais l'atome est limité dans son nombre d'électrons supplémentaires . L'atome d'aluminium est capable de se débarrasser de ses électrons de valence. Voilà comment tous les métaux forment des ions. Est-ce que cela signifie qu'il a maintenant zéro électrons dans sa couche externe?

Non, regarde: comme les électrons de la troisième couche disparaissent, la deuxième couche devient la membrane externe. Et au début il y avait huit électrons . Quand un atome perd des électrons, comme le font les atomes de métal, il devient un ion chargé positivement. L'atome d'aluminium perd trois électrons, de sorte que sa charge devient plus trois. Nous l'écrivons ainsi: A-L-trois-plus.

Les atomes qui forment des ions positifs ne changent pas leur nom, ils s'appellent donc simplement un ion d'aluminium. Beaucoup d'éléments autour de nous existent habituellement sous leur forme ionique. Et les ions sont comme des atomes, seulement avec plus ou moins d'électrons.