Collège Jules Ferry
Villeneuve-le-Roi
Physique Chimie
Chapitre 2 : Qu'est-ce qu'un ion ?
I. Quand la composition d'un atome change
1. Découverte des ions
Activité : A la découverte des ions
Sujet
Correction
Conclusion 1
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Un ion est une espèce chimique chargée.
Il existe deux types d’ions :
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Les ions positifs (appelés cations) : ils ont plus de protons que d’électrons, c’est pourquoi ils sont positifs
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Les ions négatifs (appelés anions) : ils ont plus d’électrons que de protons, c’est pourquoi ils sont négatifs
La charge d’un ion de note toujours en haut à droite avec un signe positif ou négatif.
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Remarque 1 :
On trouve des ions dans de nombreux domaines comme dans l’eau minérale, les produits d’entretien, la nourriture, les médicaments, les produits de jardinage... Ils sont devenus absolument indispensables à la vie et sont nécessaires à notre corps. Certains sont bénéfiques pour la santé (calcium, magnésium) d’autres peuvent être dangereux (sulfate, sodium).
Fin du cours
2. La formation d'un ion
Activité : La formation d'un ion
Sujet
Correction
Conclusion 2
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Un ion n’est pas neutre. Il a un déséquilibre entre le nombre d’électron et de protons.
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Si un atome perd un ou plusieurs électrons, il devient alors positif (cation). Il contient donc plus de protons que d’électrons.
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Si un atome gagne un ou plusieurs électrons, il devient alors négatif (anion). Il contient donc plus d’électrons que de protons.
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Remarque 2 :
Lorsqu’un atome forme un ion, il ne fait que gagner ou perdre des électrons car ils sont autour du noyau et donc plus facilement atteignables. Le nombre de neutrons et de protons reste toujours le même qu’avant car ils sont dans le noyau qui est beaucoup plus profond dans l’atome.
Fin du cours
3. Comment écrire la formule d'un ion ?
Activité : Comment écrire la formule d'un ion ?
Sujet
Correction
Conclusion 3
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La formule d’un ion se décide en fonction du nombre d’électrons gagnés ou perdus.
Quand on perd un électron, on le note +, puis 2+ pour deux électrons…
Quand on gagne un électron, on le note -, puis 2- pour deux électrons…
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Remarque 3 :
On peut perdre ou gagner aussi 3 électrons mais il est rare d’aller au-delà de trois. Plus les électrons sont enlevés ou rajoutés, plus il est difficile de continuer.
DM - La formule des ions
Sujet
Correction
Fin du cours
II. Les tests de reconnaissance
1. Le test du pH
Activité : Un crime au collège
Sujet
Correction
Le pH mesure l'acidité d'une solution. Il n’a pas d’unité et a une valeur comprise entre 0 et 14.
Pour mesurer le pH on utilise soit du papier pH dont la couleur varie en fonction de sa valeur, soit un pH-mètre qui est un appareil électronique donc très précis qui donne un résultat au dixième.
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Conclusion 4
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Si le pH est une valeur égale à 7, alors on dit que la solution est neutre.
Si le pH est une valeur supérieure à 7, on dit que la solution est basique.
Si le pH est une valeur inférieure à 7, on dit que la solution est acide.
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Remarque 4 :
On a vu en 5ème le test au sulfate de cuivre (qui permet de prouver la présence d’eau) et en 4ème le test à l’eau de chaux (qui permet de prouver la présence de dioxyde de carbone).
Fin du cours
Activité : Le dentifrice
Sujet
Correction
pH veut dire potentiel hydrogène. Plus un liquide possède d’ions hydrogène (H+), plus il sera acide. A l’inverse, plus il contient d’ions hydroxyde (HO-), plus il sera basique.
Conclusion 5
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Si une solution est acide, c'est qu’elle contient plus de H+ que de HO- car les ions H+ sont responsables de l'acidité.
Si une solution est basique, c'est l'inverse, car les ions HO- sont responsables de la basicité.
Si une solution est neutre, c’est qu’elle contient autant de H+ que de HO-.
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Remarque 5 :
L’acidité est le nom associé à l’adjectif acide.
La basicité est le nom associé à l’adjectif basique.
Exercice : Le gel hydroalcoolique
Sujet
Correction
Fin du cours
Activité : La dilution
Sujet
Correction
Conclusion 6
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Lorsqu’on rajoute de l’eau, on dit que l’on dilue une solution.
Lorsqu’on dilue une solution, le pH se rapproche de la valeur neutre de 7 car l’eau a un pH neutre.
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Remarque 6 : Diluer consiste à rajouter de l’eau. Par exemple, on va diluer un verre de menthe à l’eau si on a mis trop de sirop à la menthe afin d’atténuer le gout de la menthe.
Exercices : La dilution
Sujet
Correction
Facultatif - Le savon
Sujet
Correction
Fin du cours
Activité - Les pictogrammes
Sujet
Correction
Conclusion 7
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Il existe 9 pictogrammes de dangers. Tous les produits acides ou basiques contiennent obligatoirement le pictogramme « corrosif » car ils ont la propriété de ronger la matière (autant vivante que non vivante).
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Remarque 7 : Pour utiliser un acide ou une base, il faut obligatoirement utiliser des lunettes, des gants et une blouse
Fin du cours
2. Tests d'autres ions
Activité - Les tests des ions
Sujet
Conclusion 8
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Les tests de certains ions peuvent être réalisés en rajoutant des réactifs qui ne va réagir qu’avec un seul autre réactif. Il va alors se former un précipité dont la couleur va nous informer sur l’ion ou le produit contenu.
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Remarque 8 : Il existe bien d’autres tests qui permettent de détecter la présence d’ions. Nous n’en avons vu que 4 en classe, mais certains permettent de détecter la présence d’ions sulfate, zinc…
DM - Le coupable
Sujet
Correction
Fin du cours