Ionvignette| Tableau périodique avec quelques atomes en lien avec leur forme ionique la plus répandue. La charge des ions indiqués (sauf H) a comme logique d'avoir la même structure électronique que le gaz noble (cadre rouge) le plus proche. Un ion est un atome ou un groupe d'atomes portant une charge électrique, parce que son nombre d'électrons est différent de son nombre de protons. On distingue deux grandes catégories d'ions : les cations, chargés positivement, et les anions, chargés négativement.
Sel (chimie)En chimie, un sel est un composé ionique de cations et d'anions formant un produit neutre et sans charge électrique nette. Ces ions peuvent être aussi bien minéraux (chlorure Cl−) qu'organiques (acétate CH3-COO−) et monoatomiques (fluorure F−) aussi bien que polyatomiques (sulfate SO42−). Les anions porteurs de deux charges négatives ou plus peuvent former des sels doubles ou triples ; par exemple, ces deux sels qui sont très présents dans la croûte terrestre : les feldspaths, des silicates [Si3O84-] doubles de potassium [K+] et d'aluminium [Al3+] ; la dolomite, un carbonate double de calcium et magnésium [CaMg(CO3)2].
AcideUn acide est un composé chimique minéral ou organique accepteur, au sens large, de doublets électroniques. Il est généralement défini par des réactions-types dans différents solvants, en particulier en libérant l'ion hydronium dans l'eau. Les acides réagissent souvent en dégageant de l'énergie avec d'autres composés chimiques appelés bases (les alcalis des Anciens), qui, elles, donnent des doublets électroniques et ont le pouvoir de générer, en tout ou partie, l'ion hydroxyle dans l'eau.
Anion hydrureL'anion hydrure (hydride en anglais) ou anion hydrogène désigne l'ion négatif de l'hydrogène, noté H− et consiste donc en l'ensemble d'un noyau atomique d'hydrogène (hydron) et de deux électrons. 1H− est l'anion proture, 2H− est l'anion deutérure et 3H− est l'anion tritiure. Hydrure Il forme de nombreux sels en particulier avec les métaux les plus électropositifs et aussi différents réactifs comme NaBH4 ou LiAlH4 qui se servent de réducteurs en chimie organique.
Hydronvignette|Trois variétés d'hydron : proton, deutéron et triton Un hydron est un cation hydrogène, de symbole H. Comme l'atome d'hydrogène neutre n'a qu'un électron, un hydron est un noyau nu (sans électrons). Les termes hydron et proton ne sont pas équivalents : le proton est bien un hydron puisque c'est le cation H du protium H (l'isotope qui ne comporte pas de neutrons, certes le plus abondant), mais un hydron peut tout aussi bien être un deutéron H ou D (noyau de deutérium H ou D, avec un neutron) ou un triton H ou T (noyau de tritium H ou T, avec deux neutrons), voire un cation H (noyau de quadrium H, avec trois neutrons) : le terme hydron désigne n'importe quel cation de l'hydrogène, sans distinction entre ses isotopes.
Espèce chimiqueEn chimie, le terme « espèce chimique » est une appellation générique se référant à un ensemble d'entités chimiques identiques : chaque entité est soit un atome (espèce chimique atomique), soit un groupe d'atomes liés qui peut, selon sa charge électrique et sa configuration électronique, être une molécule, un ion ou un radical. On désigne une espèce chimique par le nom de la molécule, de l'ion, du radical ou de l'atome qui la constitue.
HydrureL'ion hydrure est l'anion d'hydrogène H. Par extension, le terme hydrure désigne un composé chimique constitué d'hydrogène et d'un autre élément encore moins électronégatif (ou d'électronégativité comparable). À l’origine le terme « hydrure » était strictement réservé à des composés contenant des métaux, mais la définition a été étendue à des composés où l’hydrogène a un lien direct avec un autre élément, et où l'hydrogène est l'élément le plus électronégatif.
Chlorure d'hydrogèneLe chlorure d’hydrogène, de symbole chimique HCl, est un corps composé de chlore et d'hydrogène, incolore, toxique et hautement corrosif. Dans les conditions ambiantes de température et de pression, c'est un gaz qui forme des fumées blanches au contact de l'humidité. Ces fumées sont constituées d'acide chlorhydrique, solution ionique de chlorure d'hydrogène dans l'eau. Le chlorure d'hydrogène, à l’instar de l'acide chlorhydrique, est un produit chimique important en chimie, dans l’industrie ou dans la science.
Acide méthanoïqueL'acide méthanoïque (appelé aussi acide formique) est le plus simple des acides carboxyliques. Sa formule chimique est CH2O2 ou HCOOH. Sa base conjuguée est l'ion méthanoate (formiate) de formule HCOO−. Il s'agit d'un acide faible qui se présente sous forme de liquide incolore à odeur pénétrante. Dans la nature, on le trouve dans les glandes de plusieurs insectes de l'ordre des hyménoptères, comme les abeilles et les fourmis, mais aussi sur les poils qui composent les feuilles de certaines plantes de la famille des urticacées (orties).
Acide hypochloreuxL'acide hypochloreux est un acide faible instable de formule chimique HClO qui n'existe qu'en solution, où l'atome de chlore est à l'état d'oxydation +1. Il est formé par dissolution du dichlore dans l'eau. Sous forme de sel hypochlorite de sodium (NaClO) ou hypochlorite de calcium (Ca(ClO)) il est utilisé comme oxydant, désodorisant, désinfectant (dans les piscines par exemple) ou agent de blanchiment. En synthèse organique, HClO convertit les alcènes en halogénohydrines.
Tétrahydruroborate de sodiumLe tétrahydruroborate de sodium, aussi appelé borohydrure de sodium, est un composé chimique constitué d'atomes de bore, de sodium et d'hydrogène. Sa formule brute est NaBH4. C'est un agent réducteur utilisé notamment dans l'industrie pharmaceutique en tant que source d'hydrures H−. C'est un solide blanc, souvent rencontré sous forme de poudre. Le borohydrure de sodium est synthétisé industriellement selon la méthode Schlesinger: l'hydrure de sodium est traité avec du borate de triméthyle à 250-270 °C: B(OCH3)3 + 4 NaH → NaBH4 + 3 NaOCH3 Le borohydrure de sodium est l'hydrure réducteur le plus synthétisé.
Acide chlorhydriqueL'acide chlorhydrique (aussi anciennement appelé acide muriatique) est une solution de chlorure d'hydrogène dans l'eau. Le chlorure d'hydrogène, un acide fort, est un gaz diatomique de formule chimique HCl qui s'ionise totalement en solution aqueuse pour donner toute une variété d'espèces chimiques, notamment des anions chlorure Cl et des cations hydronium , ces derniers étant en moyenne solvatés par cinq molécules d'eau ; diverses variétés d'ions oxonium sont également présents parmi les solutés.
Technologie de l'hydrogèneLes technologies de l'hydrogène sont les technologies de production, de transport et distribution, de stockage et d'utilisation du dihydrogène. Ce vecteur énergétique a une place centrale dans la perspective d'une économie hydrogène. La liste des technologies fondées sur l'utilisation du dihydrogène est donnée ci-dessous.
Photosynthèse artificielleLa photosynthèse artificielle est un procédé chimique qui imite la photosynthèse naturelle des plantes afin de transformer l'énergie solaire en énergie chimique. Photosynthèse La photosynthèse existe chez les végétaux chlorophylliens et chez certaines bactéries (cyanophycées). Elle consiste en une suite de réactions biochimiques provoquées par la lumière, le type d'énergie faisant réagir des molécules minérales simples (CO2, H2O...). Ces réactions entraînent la production de molécules organiques glucidiques de masse molaire relativement faible.
Pile à combustible alcalineLes piles à combustible alcalines (ou AFC selon l'acronyme de l'appellation anglaise alkaline fuel cell) sont une des techniques de piles à combustible les plus développées. C'est aussi une technique qui fut employée lors des expéditions lunaires. Les agences spatiales ont utilisé les AFC dès le milieu des années 1960, lors des programmes Gemini, Apollo, Soyouz 7K-L3 et pour les navettes spatiales Shuttle et Bourane. Les AFC consomment de l'hydrogène et de l'oxygène pur en produisant de l'eau potable, de la chaleur et de l'électricité.
Glossary of fuel cell termsThe Glossary of fuel cell terms lists the definitions of many terms used within the fuel cell industry. The terms in this fuel cell glossary may be used by fuel cell industry associations, in education material and fuel cell codes and standards to name but a few. Activation loss See overpotential Adsorption Adsorption is a process that occurs when a gas or liquid solute accumulates on the surface of a solid or a liquid (adsorbent), forming a film of molecules or atoms (the adsorbate).
Production d'hydrogèneLa production d'hydrogène, ou plus exactement de dihydrogène, est en grande majorité réalisée par extraction chimique depuis des combustibles fossiles, principalement du méthane, du charbon et de coupes pétrolières. La production de dihydrogène par cette voie présente l'avantage d'un coût compétitif, mais l'inconvénient d'être à l'origine d'émissions de non biogénique, qui dépassent généralement dix kilogrammes de par kilogramme d'hydrogène produit.
Acide organiqueUn acide organique est un composé organique présentant des propriétés acides, c'est-à-dire capable de libérer un cation (ion chargé positivement) H+, ou H3O+ en milieux aqueux. Les acides organiques sont en général plus faibles que les acides minéraux : il ne se dissocient pas totalement dans l'eau, contrairement à ces derniers. Les acides organiques à masse moléculaire faible, tels que l'acide formique ou l'acide lactique sont miscibles dans l'eau, mais ceux avec une masse moléculaire élevée (composés aromatiques, composés à longue chaine carbonée), comme l'acide benzoïque ne sont que très peu solubles dans l'eau.
GermaneLe germane, ou tétrahydrure de germanium, est le composé chimique de formule GeH. C'est l'hydrure le plus simple du germanium, et l'analogue du silane SiH pour le silicium ou du méthane CH pour le carbone. La molécule GeH a une géométrie tétraédrique, comme les molécules SiH et CH. Le germane est la forme industriellement la plus utile du germanium, de sorte que de nombreuses méthodes de préparation industrielle ont été élaborées pour en produire. On peut les ranger en trois catégories : Par réduction chimique ; Par réduction électrochimique ; À partir d'un plasma.
Combustible bas carboneLe combustible bas carbone est un combustible qui ne provient pas d'extraction fossile et a une empreinte carbone très inférieure à celle des combustibles fossiles. En pratique, cela signifie généralement des combustibles fabriqués à partir de dihydrogène et de dioxyde de carbone (). Les carburants bas carbone proposés peuvent généralement être regroupés en carburants synthétiques, qui sont fabriqués par hydrogénation chimique du dioxyde de carbone, et biocarburants, à l'aide de processus naturels de consommation de comme la photosynthèse.
