Une molécule de sel qui se dissout dans l'eau peut-elle ioniser ses atomes ??

Dissoudre une molécule de sel dans l'eau ne fait pas ioniser ses atomes. Les atomes des sels solides sont déjà ionisés bien avant de toucher l'eau.

Les électrons dans un atome ne peuvent prendre que des états d'onde spécifiques, et un seul électron peut occuper un état d'onde à la fois. Par conséquent, les électrons d'un atome prennent différentÉtats, en partant de l'état d'énergie le plus bas et en remontant jusqu'à ce que les électrons aient tous trouvé des états distincts. Pour diverses raisons qui ne méritent pas d'être mentionnées ici, les états électroniques dans les atomes ont tendance à former divers groupes, avec les états du même groupe ayant des énergies et des états très similaires. Les chimistes appellent ces groupes d'états électroniques “coquilles”, même s'ils n'ont rien à voir avec les shells littéraux.

La chose intéressante est qu'un atome avec des coquilles complètement remplies est très stable (tous les états disponibles dans chaque groupe sont occupés par des électrons). D'autre part, un atome dont la coque la plus externe n'est que partiellement remplie a une forte tendance à voler, perdre, ou partager des électrons d'autres atomes afin de remplir sa coquille la plus externe et devenir stable. De tels atomes sont donc chimiquement réactifs. Un sel bien connu est le chlorure de sodium (sel de table), alors prenons-le comme exemple. Un seul atome de sodium neutre a onze électrons. Dix de ces électrons remplissent des états tels qu'ils forment des coquilles complètes. Le onzième électron du sodium, toutefois, est seul à l'extrême, coquille partiellement remplie. Les électrons sont liés dans les atomes parce que leur charge électrique négative subit une attraction électrique vers la charge positive du noyau de l'atome. Mais pour le sodium, les électrons chargés négativement à l'intérieur, les coquilles terminées font un bon travail de blocage, ou dépistage, la force d'attraction du noyau sur le onzième électron. Par conséquent, le onzième électron du sodium est faiblement lié à l'atome et est mûr pour être volé par un atome plus puissant.

En revanche, chlore (17 électrons) a toutes ses coquilles remplies d'électrons à l'exception de sa coquille la plus externe qui manque d'un électron pour être complète. Il y a une très forte attraction par l'atome de chlore sur un électron extérieur qui est nécessaire pour compléter sa coquille. Le sodium et le chlore sont donc parfaitement assortis. Le sodium a un électron qu'il ne retient pas très fortement, et le chlore cherche un électron de plus à voler pour remplir sa coquille. Par conséquent, un échantillon pur de sodium réagit fortement avec un échantillon pur de chlore et le produit final est du sel de table. Chaque atome de chlore vole un électron à l'atome de sodium. Chaque atome de sodium a maintenant 11 protons positifs et 10 électrons négatifs, pour une charge nette de +1. Chaque atome de chlore a maintenant 17 protons positifs et 18 électrons négatifs pour une charge nette de -1. Les atomes ont donc été ionisés par la réaction qui forme le sel de table solide, le tout sans présence d'eau. Les ions sodium et chlore ont maintenant des coquilles complètement remplies et sont donc stables. Ceci est un bon exemple d'atome qui a naturellement un nombre inégal d'électrons et de protons.

L'ion sodium positif net est maintenant attiré par l'ion chlore négatif net et cette attraction forme ce que nous appelons un “liaison ionique”. Mais, en réalité, nous n'avons pas qu'un seul ion sodium collé à l'ion chlore. Au lieu, un réseau de nombreux ions sodium se lie ioniquement à un réseau d'ions chlore, et on se retrouve avec un solide cristallin. Chaque ion sodium du réseau cristallin du sel de table est lié au 6 les ions chlore les plus proches, et il en va de même pour chaque ion chlore. Les atomes du sel de table sont donc déjà à l'état ionisé.

L'ajout d'eau n'ionise pas les atomes du sel, parce qu'ils sont déjà ionisés. Au lieu, les molécules d'eau collent aux ions déjà formés dans le sel. Le manuel intitulé Biologie cellulaire et moléculaire: Concepts et expériences par Gerald Karp déclare, “Un cristal de sel de table est maintenu par une attraction électrostatique entre Na chargé positivement⁺ et Cl chargé négativement^- les ions. Ce type d'attraction entre des composants complètement chargés est appelé une liaison ionique (ou un pont de sel). Les liaisons ioniques dans un cristal de sel peuvent être assez fortes. toutefois, si un cristal de sel est dissous dans l'eau, chacun des ions individuels est entouré de molécules d'eau, qui empêchent les ions chargés de manière opposée de se rapprocher suffisamment les uns des autres pour former des liaisons ioniques.” Chaque molécule d'eau a un dipôle permanent, ce qui signifie qu'une extrémité est toujours légèrement chargée positivement et l'autre extrémité est toujours légèrement chargée négativement. Les extrémités chargées des molécules d'eau sont si fortement attirées par les ions chargés dans le cristal de sel que l'eau détruit la structure en treillis solide du sel et chaque ion sodium et chlore est entouré d'une couche de molécules d'eau collantes.. En chimie, on dit que le sel a été dissous par l'eau. C'est comme un groupe de rock sortant de la limousine dans une foule de fans et se séparant alors que chaque membre du groupe est entouré de son propre cercle de fans.. Si les atomes du sel solide n'étaient pas ionisés pour commencer, l'eau ne ferait pas un si bon travail en dissolvant le sel.

Crédit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/09/23/how-does-dissolve-a-salt-molecule-in-water-make-its-atoms-ionize/