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Un atome de sodium possède 11 protons et 11 électrons. Il perd 1 électron. Quel ion obtient-on ? Donner son nombre de protons, son nombre d'électrons et sa charge, puis écrire son symbole.
Avant la perte, l'atome est neutre (11 protons, 11 électrons). En perdant 1 électron, il passe à 10 électrons. Le noyau n'est pas modifié : il reste 11 protons. La charge est 11 - 10 = +1 : l'ion est positif, c'est un cation. Son symbole est Na+. L'ion a 11 protons, 10 électrons, charge +1. Il porte une charge positive car il a perdu une charge négative, et non parce qu'il aurait gagné un proton.
On mélange de l'acide chlorhydrique (ions H+ et Cl-) avec une solution d'hydroxyde de sodium (ions Na+ et HO-) en quantités qui se compensent exactement. Quels ions réagissent ? Quelle est l'équation de la réaction ? Quels ions restent en solution et quel pH approximatif obtient-on ?
Les ions qui réagissent sont H+ (venant de l'acide) et HO- (venant de la base). Équation : H+ + HO- donne H2O. Les ions Cl- et Na+ ne participent pas à la réaction : ils restent dissous et forment une solution de chlorure de sodium (sel). Comme tous les H+ et tous les HO- ont été consommés pour former de l'eau, la solution n'est plus ni acide ni basique : son pH est voisin de 7. Sécurité : les deux solutions de départ étant corrosives, on manipule avec lunettes et gants, et on ajoute la solution lentement en agitant.
Un atome de chlore possède 17 protons et 17 électrons. Il gagne 1 électron. Quel est le nombre d'électrons de l'ion obtenu, sa charge et son symbole ? Est-ce un cation ou un anion ?
L'ion a 18 électrons, une charge -1 ; c'est l'anion Cl-.
Le noyau garde 17 protons. Avec 18 électrons, la charge vaut 17 - 18 = -1. L'atome a gagné une charge négative : c'est un anion, noté Cl-. Le gain d'un électron ne modifie pas l'élément chimique.
Une solution a un pH égal à 3. Quel ion est en excès dans cette solution ? Est-elle acide, basique ou neutre ? Que se passe-t-il pour le pH si on y ajoute progressivement une solution d'hydroxyde de sodium ?
Les ions H+ sont en excès : la solution est acide. En ajoutant de l'hydroxyde de sodium, le pH augmente vers 7.
Un pH inférieur à 7 traduit un excès d'ions H+ : la solution est acide. Les ions HO- ajoutés réagissent avec H+ pour former de l'eau, donc la quantité de H+ diminue et le pH augmente progressivement vers 7.
On verse de l'acide chlorhydrique (H+ et Cl-) dans une solution d'hydroxyde de sodium (Na+ et HO-) jusqu'à neutralisation. Écrire l'équation de la réaction entre ions, nommer les ions spectateurs et citer une précaution de sécurité.
H+ + HO- donne H2O ; les ions spectateurs sont Na+ et Cl- ; précaution : porter lunettes et gants.
Seuls H+ et HO- se combinent pour former de l'eau. Na+ et Cl- ne changent pas : ils restent dissous et constituent le sel (chlorure de sodium). L'acide et la base concentrés étant corrosifs, on se protège avec lunettes et gants et on évite tout contact avec la peau.
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