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Qu’est-ce que l’Ionisation?
L’ionisation (ou ionisation) est définie comme le processus par lequel un atome ou une molécule acquiert une charge positive ou négative en gagnant ou en perdant des électrons, souvent en conjonction avec d’autres changements chimiques. Après ionisation, l’atome ou la molécule électriquement chargé résultant est connu sous le nom d’ion.
Lorsque des substances chimiques particulières sont ajoutées à l’eau – par exemple, le chlorure de sodium (NaCl) – elles se dissolvent et leurs molécules se divisent en ions négatifs et positifs.
Ce processus de division des molécules en ions positifs et négatifs en solution est connu sous le nom de processus d’ionisation.
Le processus d’ionisation est décomposé étape par étape ci-dessous.
Quel est le processus d’ionisation?
Pour comprendre le processus d’ionisation, nous allons considérer la structure du chlorure de sodium (NaCl). Le chlorure de sodium est le sel commun que nous utilisons dans notre vie quotidienne.
Les numéros atomiques de Na et Cl sont respectivement 11 et 17.
Cela signifie que l’atome de sodium a 11 électrons et l’atome de chlore a 17 électrons en orbite autour d’eux.
La structure atomique ou la disposition de ces électrons est illustrée dans la figure ci-dessous.
Comme vous pouvez le voir ci-dessus, l’atome Na (côté gauche de la figure) n’a qu’un seul électron sur son orbite la plus externe.
Alors que le chlore (côté droit de la figure) contient sept électrons sur son orbite la plus externe.
Pour rester stables, les atomes ont généralement besoin de huit électrons sur leur orbite la plus externe.
Ainsi, les deux atomes représentés sont « instables » (également appelés « chimiquement actifs »).
Lorsque ces deux atomes sont réunis, l’atome Na perd ses électrons les plus externes et devient chargé positivement (car il a maintenant plus de protons que d’électrons).
Inversement, l’atome Cl gagne un électron et devient chargé négativement (car il a maintenant plus d’électrons que de protons).
Les deux atomes obtiennent donc huit électrons sur leur orbite la plus externe en échangeant ces électrons.
Comme l’atome Na est chargé positivement et l’atome Cl est chargé négativement, une force électrostatique agit entre eux, grâce à laquelle ils vont ensemble et former une molécule de NaCl.
Selon la loi de Coulomb, la force électrostatique agissant entre deux charges opposées s’exprime par:
Où er est la permittivité relative du milieu.
La force électrostatique entre les deux charges est donc inversement proportionnelle à la permittivité relative du milieu dans lequel les charges sont placées.
Le processus d’ionisation peut facilement s’expliquer par la permittivité relative du milieu. La permittivité relative de l’air est de 1,00058986 ± 0,00000050 ou 1 et la permittivité relative de l’eau à 20oC est de 80.
Ainsi, dans l’eau, la force électrostatique agissant entre Na et Cl est 80 fois plus faible que celle dans l’air.
La force électrostatique entre Na et Cl devient si faible qu’il devient difficile de maintenir le Na et le Cl ensemble dans l’eau.
C’est pourquoi chaque fois que du NaCl (chlorure de sodium) est dissous dans l’eau, ses molécules se divisent en ions Na positifs et Cl négatifs, même à température ambiante ou inférieure.
C’est le processus d’ionisation du NaCl.
Processus d’ionisation – Expliqué en vidéo
Pour ceux qui préfèrent une explication vidéo, la vidéo ci-dessous explique ce qu’est l’ionisation et le processus d’ionisation du chlorure de sodium.