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Qu'est-ce qu'un composé ionique ?

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Objectifs

Connaitre la différence entre un ion et un composé ionique.
Savoir qu’un composé ionique est électriquement neutre.
Savoir interpréter le nom et la formule d’un composé ionique.

Points clés

Un composé ionique est un solide qui est constitué d’un empilement régulier d’anions et de cations.
L’électroneutralité d’un composé ionique est assurée par l’égalité des charges positives et négatives qui la constituent.
Le nom d’un composé ionique commence par celui de l’anion et se termine par celui du cation.
La formule d’un composé ionique commence par la formule du cation et se termine par celle de l’anion.

Pour bien comprendre

Les espèces chimiques
Les ions

1. Quelle est la différence entre un ion et un composé ionique ?

a. L'ion

Un ion est une espèce chimique qui porte une charge électrique positive (un cation) ou négative (un anion).

Remarque
Moyen mnémotechnique : le mot « cation » comporte plus (+) de lettres que le mot « anion ».

Il existe :

des ions monoatomique qui sont constitués d’un seul atome ;
et des ions polyatomiques qui sont constitués de plusieurs atomes.

Exemples

L’ion sodium Na⁺ est un cation monoatomique qui porte une charge élémentaire positive.
L’ion sulfate est un anion polyatomique qui porte 2 charges élémentaires négatives.

b. Le composé ionique

Un composé ionique est un solide qui est constitué d’un empilement régulier d’anions et de cations.

À l’échelle macroscopique, les matériaux solides qui nous entourent ne sont pas chargés électriquement. Il en est de même d’un composé ionique.

Puisqu’un composé ionique est électriquement neutre, il est constitué d’autant de charges négatives (–) que de charges positives (+).

La proportion d’anions et de cations est telle que le composé ionique est électriquement neutre.

Exemples

Le chlorure de sodium (sel de cuisine) est un composé ionique.

C’est un solide constitué d’un empilement régulier d’ions chlorure Cl^– (anions) et d’ions sodium Na⁺(cations).

Le sel est neutre car il y a autant d’ions chlorure Cl^– que d’ions sodium Na⁺.

Chlorure de sodium
Le fluorure de calcium est un composé ionique présent dans la nature. Il est la principale source de fluor.

C’est un solide constitué d’un empilement régulier d’ions fluorure F^– (anions) et d’ions calcium Ca²⁺ (anions).

Pour garantir l’électroneutralité du solide, il faut deux fois plus d’ions fluorure F^– que d’ions calcium Ca²⁺.

Fluorure de calcium

Remarque
Un composé ionique n’est pas conducteur de courant électrique car les porteurs de charges (ions) sont immobiles.

2. Formule et nom d'un composé ionique binaire

Un composé ionique binaire est composé de deux ions : un cation et un anion.

Principe
La formule d’un composé ionique binaire est la suivante :

L’ion positif (cation) figure en premier et l’ion négatif (anion) en second.
Les charges (+ et –) n’apparaissent pas dans la formule.
Les nombres placés en indice correspondent à la proportion de chaque ion pour assurer la neutralité électrique.
- S’il n’y a pas d’indice, c’est qu’il y a autant de cations que d’anions.
- Si un élément n’a pas d’indice, c’est la valeur « 1 » qui est sous-entendue.

Exemples

Le iodure de potassium a pour formule KI.
Le premier élément de la formule donne l’ion positif (K⁺), et le second donne l’ion négatif (I^–).
Puisqu’il n’y a pas d’indice, cela signifie qu’il y autant d’ions K⁺ (1) que d’ions I^– (1).
Le chlorure de calcium a pour formule CaCl₂.
Le premier élément de la formule donne l’ion positif (Ca²⁺), et le second donne l’ion négatif (Cl^–).
L’élément Ca n’a pas d’indice et l’élément Cl a pour indice 2. Il y a donc 2 ions chlorure Cl^– pour un ion calcium Ca²⁺.

Le nom d’un composé ionique binaire indique les ions qui le constituent.

Principe
Le nom d’un composé binaire est constitué du nom des ions qui le composent. Contrairement à la formule, le premier terme est le nom de l’anion et le second terme est le nom du cation.

Exemples

Le composé ionique nommé « chlorure d'aluminium » est formé d’ions négatifs Cl^– (chlorure) et d’ions positifs Al⁺ (aluminium).
Le composé ionique nommé « oxyde d’aluminium » est formé d’ions négatifs O^2– (oxygène) et d’ions positifs Al³⁺ (aluminium).

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