vignette|Exemples d'anions organiques. Au sein de l'ion, c'est l'atome d'azote qui porte la charge +e. Un anion (du grec ana- : « en haut » et iôn : « qui va ») est un ion qui, ayant gagné un ou plusieurs électrons, porte une ou plusieurs charges électriques élémentaires négatives : par exemple, l’ion chlorure Cl est l’atome de chlore ayant gagné un électron. À l’inverse, un cation contient moins d'électrons que de protons.
On l’appelle ainsi car lors d’une électrolyse, cet ion est attiré par l’électrode positive nommée anode, de la même façon que les pôles de charges opposées des aimants s'attirent.
Comportement des anions dans l'eau libre
En raison de la forte polarité de sa molécule, l’eau est un excellent solvant des ions.
Le seul anion présent dans l’eau pure est l’ion hydroxyde (OH−), issu de l’autoprotolyse.
L’anion peut-être monoatomique tel l’ion chlorure (Cl−), ou polyatomique, tel l’ion nitrite (NO2−).
Il peut être inorganique, tel le carbonate (CO32−), l’hydrogénocarbonate ou bicarbonate (HCO3−), le sulfate (SO42−), le nitrate (NO3−), le dihydrogénophosphate (H2PO4−), l’hydrogénophosphate (HPO42−) et le phosphate (PO43−), ou organique, comme l’ion acétate (CH3COO−).
S'il s'agit d'un non-métal, l'atome « préférera » gagner un électron plutôt que d'en perdre un. Il est aussi vrai que si l'atome est dans la catégorie des métaux, il « préférera » en perdre, plutôt que d'en gagner. Plus l'attraction du noyau sur les électrons est forte, moins l'atome « souhaitera » laisser partir ces électrons. La seule exception est l'hydrogène, puisqu'il n'y a en son noyau qu'un seul proton, il n'y a aucune attraction dominante. Donc, il peut aussi bien perdre son électron (H+) qu'en gagner un autre (H−).
Comportement des anions dans l'eau capillaire Dans le sol ou les roches poreuses, les anions dans l'eau capillaire changent de comportement. Les théories classiques de convection-dispersion des solutés dans le sol utilisées jusque dans les années 1990, ne décrivent pas le vrai comportement des anions dans le sol.
Dans l'eau du sol, ou dans l'eau de nappe par exemple présente dans la craie, on a depuis plusieurs décennies constaté que la vitesse moyenne de transport des anions dissous dans l'eau peut être très supérieure à celle des molécules d'eau qui accompagne. Ce phénomène est aussi connu sous le nom d'exclusion anioniqueBresler, Eshel, Anion exclusion and coupling effects in nonsteady transport through unsaturated soils. I. Theory ; Soil Science Society of America Proceedings (1973), 37(5), 663-9 CODEN: SSSAA8; . English.. Il est attribué à une répulsion électrostatique induite par la charge négative des surfaces solides ; Cette force pousse les anions dans les centres des pores de la matière où leur vitesse est alors plus rapide. Elle est décrite par une théorie dite « diffusive double-layer theory ». Ainsi a-t-on expérimentalement montré (1990/91) (sur des sols littoraux irriguées) que les ions chlorure et sulfate circulaient environ deux fois plus vite dans le sol que la vitesse à laquelle circule l'eau (ici radiomarquée par du tritium) dans laquelle ils sont dissous, et environ 30 fois plus vite dans tout ou partie d'une roche poreuse lors de cette étude (soit bien plus que les valeurs prévues par les anciens modèles de diffusion moléculaire dans un milieu poreux)H. Gvirtzman & S. M. Gorelick, Dispersion and advection in unsaturated porous media enhanced by anion exclusion ; Nature 352, 793 - 795 (29 August 1991); doi:10.1038/352793a0 (Résumé). L'exclusion anionique peut ainsi contredire des modèles uniquement basés sur l'hydrodynamisme, la concentration de la solution et la vitesse d'écoulementMokady, Raphael S.; Ravina, Israela; Zaslavsky, D. Israel, Movement of salt in saturated soil columns Journal of Chemistry (1968), 6(3), 159-65 CODEN: ISJCAT; . English. (Résumé). C'est un phénomène à prendre en compte dans les cas de sols perdant des anionsSmith, S. J., Relative rate of chloride movement in leaching of surface soils ; Soil Science (1972), 114(4), 259-63 CODEN: SOSCAK; . English. (résumé) ou vulnérables à la salinisation.
Liste d'anions
+ Oxo-anions Nom Formule Arséniate AsO Arsénite AsO Borate BO Bromate BrO Carbonate CO Chlorate ClO Chlorite ClO Chromate CrO Dichromate CrO Dihydrogénophosphate HPO Hydrogéno-oxalate HCO Hydrogénocarbonate HCO Hydrogénophosphate HPO Hydrogénosulfate HSO Hydrogénosulfite HSO Hypobromite BrO Hypochlorite ClO Iodate IO Nitrate NO Nitrite NO Oxalate CO Perchlorate ClO Permanganate MnO Phosphate PO Phosphite PO Sulfate SO Sulfite SO Thiosulfate SO
+ Anions monoatomiques Nom Formule Bromure Br Chlorure Cl Fluorure F Hydrure H Iodure I Nitrure N Oxyde O Sulfure S
+ Anions issus d'acides organiques Nom Formule Acétate CHCOO Butyrate CHCHCHCO Formiate HCO OxalateOOC-COO Salicylate ortho-HO-C6H4-CO Tartrate −OOC-(CHOH)2-COO−
+ Autres anions Nom Formule Aluminate Al(OH) Amidure NH Azoture N Cyanate OCN Cyanure CN Diphosphate PO Électrure e− Hydrogénosulfure HS Hydroxyde HO Peroxyde O Peroxodisulfate SO Superoxyde O Thiocyanate SCN
Le dianion
N'importe quel anion portant deux charges négatives. Dans la liste ci-dessus par exemple se trouvent les dianions suivantsː carbonate CO, chromate CrO, dichromate CrO, hydrogénophosphate HPO, oxalate CO, sulfate SO, sulfite SO, et thiosulfate SO.
Voir aussi Articles connexes
Références