📘 Les ions et le pH
Un ion est une espèce chimique chargée électriquement, formée quand un atome ou groupe d’atomes gagne ou perd des électrons. Le pH indique le caractère acide, neutre ou basique d’une solution.
📐 I. Les ions
Ion : atome ou groupe d’atomes ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons → espèce électriquement chargée.
• Cation (+) : perte d’électrons (ex. : Na⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, H⁺).
• Anion (−) : gain d’électrons (ex. : Cl⁻, HO⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻, NO₃⁻).
Ion monoatomique : formé à partir d’un seul atome (ex. : Cu²⁺, Cl⁻).
Ion polyatomique : formé à partir d’un groupe d’atomes (ex. : OH⁻, SO₄²⁻).
📐 II. Tests de reconnaissance des ions
| Ion à identifier | Réactif test | Observation positive |
|---|---|---|
| Fe²⁺ (ion fer II) | Soude (NaOH) | Précipité vert |
| Fe³⁺ (ion fer III) | Soude (NaOH) | Précipité rouille (brun-rouge) |
| Cu²⁺ (ion cuivre II) | Soude (NaOH) | Précipité bleu |
| Al³⁺ (ion aluminium) | Soude (NaOH) en excès | Précipité blanc qui se dissout en excès |
| Cl⁻ (ion chlorure) | Nitrate d’argent (AgNO₃) | Précipité blanc (AgCl) insoluble dans HNO₃ |
📐 III. Le pH
Le pH indique le caractère acide, neutre ou basique d’une solution aqueuse.
| pH | Caractère | Ions présents en excès |
|---|---|---|
| pH < 7 | Acide | H⁺ (ions hydrogène) |
| pH = 7 | Neutre | H⁺ = HO⁻ |
| pH > 7 | Basique (alcalin) | HO⁻ (ions hydroxyde) |
Mesure du pH : papier pH, bandelettes indicatrices, pH-mètre.
Dilution : en diluant une solution acide ou basique, les concentrations en H⁺ ou HO⁻ diminuent et le pH se rapproche de 7 (neutralité).
💡 À retenir
• Cation : perd des électrons → charge positive.
• Anion : gagne des électrons → charge négative.
• pH < 7 : acide (ions H⁺) ; pH > 7 : basique (ions HO⁻).
• Test Cl⁻ : nitrate d’argent → précipité blanc.
• Dilution → pH se rapproche de 7.