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Ionisation de composés moléculaires
Dans certains corps moléculaires, certains atomes attirent plus les électrons de liaisons que d'autres. On dit alors que les liaisons entre atomes sont polarisées. Au contact d'un solvant polaire, comme l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...), les molécules de ces composés tel l'acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé...), l'ammoniac (L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 (groupe générique des...) ou le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...), se dissocient en ions au cours de la dissolution.
Les solutions ioniques
Un liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) contenant des ions parmi le solvant (Un solvant (également nommé en suisse romande thinner pour les solvants puissant) est un...) est appelé solution ionique. Dans la solution, les ions se déplacent facilement sous l'effet d'un champ électrique (En physique, on désigne par champ électrique un champ créé par des particules...), d'où la forte conductibilité (La conductibilité est la propriété des matériaux à propager la chaleur ou l'électricité.) électrique des solutions ioniques. La mesure de la conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se...) d'une solution (conductimétrie) permet donc d'estimer sa teneur globale en ions. Une solution ionique est électriquement neutre.
Ainsi, l'eau des océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par...), qui constituent la plus importante réserve hydrique de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...), est riche en ions :
| Concentration approximative des principaux ions dans l'eau de mer (L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre.) normale | ||||||||||
| Ions | Cl− | Na+ | SO2– | Mg2+ | Ca2+ | HCO− | Br− | CO2− | Sr2+ | F– |
| mg·L−1 | 19 000 | 11 000 | 2 700 | 1 300 | 420 | 110 | 73 | 15 | 8,1 | 1,3 |
La quantité de matière (La quantité de matière est une grandeur de comptage d'entités chimiques ou physiques...) d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) d'ions dans un volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) de solution est appelé concentration molaire de cette espèce d'ions. Si S est la solution et X l'espèce d'ions, la concentration molaire est donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) par la relation :
![[X]=\frac{n_X}{V_S}](https://www.techno-science.net/illustration/Definitions/autres/5/5fd61c3474592109ac8534b005b0cf91_c0cbddee826841c590b5ab2ed307c612.png)
d'où ![[X]=\frac{m_X}{V_S \times M_X}](https://www.techno-science.net/illustration/Definitions/autres/3/353c0abeed078839ca909a4d1902d12a_3c8245091f9e0f89aebd3c4d6f91d59a.png)
Cependant, dans le langage courant, on utilise d'avantage la concentration massique, donnée par la relation :
Ions négatifs et ioniseurs
Les appareils générateur d'ions négatifs ont pour nom : « ioniseurs ». Ils sont commercialisés en magasin ou sur Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services...) pour la majorité, sous prétexte que les « ions négatifs » permettraient « d'assainir l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) ambiant ». Il faut employer le mot ioniseur et non ionisateur. Vendu jusqu'à 750 euros pour les plus gros, le prix n'a que peu de rapport avec l'efficacité ou l'utilité du produit. En France et aux États-Unis, certains appareils furent à plusieurs reprises interdits de publicité (Bien que le terme (Werbung en allemand, Publicity et Advertising en anglais) désignât d'abord le...) car mensongère et non fondée sur des recherches ou études scientifiques sérieuses. Au début les ioniseurs étaient mal vu car ils pouvaient générer de l'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...), mais depuis plusieurs années les fabricants proposent des ioniseurs de plus en plus performants et avec une génération faible d'ozone. Pour autant aucun effet positif sur la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...) humaine n'a pu être scientifiquement établi.
Électroneutralité
Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) composé chimique étant électriquement neutre, s’il contient des ions, il contient alors nécessairement à la fois des cations et des anions, dans des proportions telles que la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) positive des cations compense exactement la charge négative des anions. Cette propriété est valable pour les solides comme pour les solutions ioniques.
Exemple : le chlorure de calcium (Le chlorure de calcium, est un sel de calcium. C'est un produit anhydre et il est recherché...) solide est constitué d'ions calcium (Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.) Ca2+ et d'ions chlorure Cl−. La charge d'un ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais,...) calcium vaut +2e (2 charges élémentaires, tandis que celle d'un ion chlorure vaut -e ; pour que l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) soit neutre, les proportions des ions sont donc de 2 ions chlorure pour 1 ion calcium. La formule ionique de ce sel est donc (Ca2+, 2 Cl−), sa formule statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon....) CaCl2.