Un ion est un atome ou une molécule possédant une charge électrique nette non nulle, i.e. son nombre total d'électrons n'est pas égal à son nombre total de protons.
Définition
1. Le nombre d'électrons varie suivant les atomes.
Exemples d'ions
(Figure : vetopsy.fr)
Dans un atome, le nombre d'électrons correspond au nombre de protons ou nombre atomique (Z), ce qui veut dire que cet atome est électriquement neutre.
L'hydrogène " classique " 1H possède 1 proton et 1 électron. Le deutérium2H (1 proton, 1 neutron) et le tritium3H (1 proton, 2 neutrons) sont des isotopes, mais possède toujours le même nombre d'électron et de proton.
Les électrons sont étudiés dans un chapitre spécial.
2. Les ions sont des atomes ou groupes d'atomes qui ont gagné ou perdu un ou plusieurs électrons et possèdent donc une charge positive ou négative (les liaisons ioniques).
les cations chargés positivement, i.e. qui ont perdu un ou plusieurs électrons, en général un métal,
les anions chargés négativement, i.e. qui ont gagné un ou plusieurs électrons, en général un non métal,
les zwitterions (de l'allemand " Zwitter ", hybride ou hermaphrodite) qui possèdent en même temps des charges positives et négatives comme certains acides aminés.
Propriétés des ions
Comme les ions possèdent une charge électrique, ils régissent très rapidement avec les autres ions.
ils sont attirés par des charges électriques opposées.
Ils sont repoussés par des charges identiques.
Ions et leurs rayons
(Figure : vetopsy.fr)
Leurs trajectoires peuvent être déviées par champ magnétique (champs en physique).
Les électrons déterminent la taille des atomes et des molécules.
Les anions sont plus grands que la molécule ou l'atome correspondant, i.e. les électrons excédentaires se repoussent et s'ajoutent à la taille physique de l'ion.
Les cations, à l'inverse, sont plus petits que leur atome, i.e. leur nuage d'électrons est plus restreint : ils mesurent en général moins de 1 Å (10-10 m).
On peut aussi parler de dianion ou de dication quand l'ion possède deux charges électriques identiques, qu'il ne faut donc pas confondre avec un zwitterion à deux charges contraires.
Liaison ionique
La liaison ionique est un type de liaison chimique qui implique l'attraction électrostatique entre des ions de charge opposée : c'est l'interaction première qui se produit dans les composés ioniques.
Notation de Lewis et électrons de valence
(Figure : vetopsy.fr).
La liaison ionique est un transfert d'électrons d'un métal à un non-métal afin d'obtenir une couche électronique de valence complète pour les deux atomes.
1. Le meilleur exemple de liaison ionique est celui du chlorure de sodium (NaCl) et le plus simple est de passer par lanotation de Lewis.
a. Le sodium possède 1 électron de valence et il peut difficilement en en gagner 7 pour remplir cette couche.
S'il perd un électron, sa couche deux, qui est pleine (8 électrons), devient son dernier niveau d'énergie.
Le sodium atteint alors un état stable et se transforme en cation, Na+.
b. Le chlore contient 7 électrons de valence, il ne lui en faut qu'un pour remplir sa couche de valence.
En acceptant un électron, le chlore atteint alors un état stable et se transforme en anion, Cl-.
c. Le sodium cède un électron au chlore, les ions ainsi créés s'attirent et forment le chlorure de sodium.
Liaison ionique
(Figure : Wdcf)
Ce transfert d'électrons est appelé électrovalence, en opposition avec la covalence.
2. Les liaisons ioniques sont souvent perturbées par l'eau.
a. En absence d'eau, NaCl forme des cristaux, i.e. ici des amas d'anions et de cations maintenus par des liaisons ioniques.
b. En présence d'eau, les ions ont tendance à se séparer, l'eau formant une couche entre les ions : on parle d'hydratation ou de solvatation en phase aqueuse ( solvant, solutés et électrolytes).
Les oxygènes partiellement négatifs de l'eau, i.e. 2δ-, se tournent vers Na+.
Les hydrogènes partiellement positifs de l'eau, i.e. δ+ x 2, se tournent vers Cl-.
Les atomes peuvent se déplacer et la solution peut conduire l'électricité.
Solution aqueuse de NaCL
(Figure : vetopsy.fr d'après Socratica Français)
3. Par contre, toutes les liaisons ioniques ne sont pas solubles dans l'eau et la solubilité n'est déterminée que par expérimentation.
les liaisons ioniques). 
champs en physique).
