Cation


Cation

Un cation (du grec cata- : « en bas » et iôn : « qui va ») est un ion qui, ayant cédé un ou plusieurs électron(s), porte une ou plusieurs charge(s) électrique(s) positive(s) : à l’inverse d’un anion il contient moins d'électrons que de protons. On l'appelle ainsi car il est attiré, lors d'une électrolyse, par l'électrode négative, nommée cathode, de la même façon que les pôles de charges opposées des aimants s'attirent. Par exemple, l'ion sodium, noté Na+, est l'atome de sodium ayant perdu un électron.

En raison de la forte polarité de sa molécule, l'eau est un excellent solvant des ions. Le seul cation présent dans l'eau pure est l'ion oxonium (H3O+), usuellement et improprement nommé hydronium, formé par la solvatation du proton (H+) généré au cours de l'autoprotolyse. Les principaux cations inorganiques sont le calcium (Ca2+), le magnésium (Mg2+), le sodium (Na+), le potassium (K+) et l'ammonium (NH4+).

En fonction du nombre de charges électriques, on distingue les cations monovalents, divalents, trivalents, etc. Les cations monovalents sont ceux des métaux alcalins (lithium, sodium, potassium, rubidium...) ; les métaux alcalino-terreux (béryllium, magnésium, calcium, strontium...) donnent des cations divalents ; les métaux de transition peuvent donner des cations mono-, di-, tri-, tétra-, pentavalents. Par exemple, le fer peut perdre deux ou trois électrons (Fe2+ et Fe3+).

L'ion peut-être monoatomique, tel l'ion cuivreux (Cu+), ou polyatomique, tel l'ion ammonium (NH4+). Il peut être inorganique, comme les ions cités précédemment, ou organique, comme l'ion pyridinium.

Liste de cations

Nom Formule
Aluminium Al3+
Americium Am3+
Ammonium NH4+
Argent Ag+
Argent (diammino) Ag(NH3)2+
Baryum Ba2+
Béryllium Be2+
Cadmium Cd2+
Calcium Ca2+
Césium Cs+
Chrome Cr3+
Cobalt(II) Co2+
Cobalt(III) Co3+
Cuivre(I) Cu+
Cuivre(II) Cu2+
Étain(II) Sn2+
Étain(IV) Sn4+
Fer(II) Fe2+
Fer(III) Fe3+
Hydronium/Oxonium H3O+
Lithium Li+
Magnésium Mg2+
Manganèse(II) Mn2+
Manganèse(IV) Mn4+
Mercure(I) Hg+
Mercure(II) Hg2+
Méthanium (carbocation) C2H5+
Méthylium (carbocation) CH3+
Nickel Ni2+
Nitronium (oxycation) NO2+
Nitrosium (oxycation) NO+
Or(III) Au3+
Potassium K+
Plomb Pb2+
Proton H+
Sodium Na+
Strontium Sr2+
Uranium(III) U3+
Uranium(IV) U4+
Uranyle (oxycation) UO22+
Zinc Zn2+

Voir aussi


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