Combinaisons chimiques avec les hydroxydes, halogénures, nitrates, carbonates et sulfates

L'abondance de minéraux dans la nature conduit à 79% de silicates, 17% d'oxydes, 1,7% de carbonates, 0,7% de
phosphates, 0,5% de chlorures et fluorures et 0,4% de sulfures et sulfates donc 3,3% hors silicates et oxydes ce qui est
peu mais ce sont pourtant les ions qui nous concernent dans la chimie du quotidien.

Les métaux à faible électronégativité (EN < 1) conduisent aux oxydes basiques qui par action de l’eau donnent les
hydroxydes basiques selon :          Na₂O + H₂O     →     2 NaOH           ou         CaO + H₂O      →    Ca(OH)₂
ces bases réagissent avec le gaz carbonique de l'air pour aboutir aux carbonates Na₂CO₃ et CaCO₃ que l'on ne peut
décomposer en Na₂O et CaO qu'à haute température (fours à chaux pour CaO) et libérant du gaz carbonique.
Les hydroxydes des alcalino-terreux (Ca, Ba, Sr) sont des bases moins fortes et moins solubles que celles des alcalins.
Les hydroxydes des métaux d'EN ≈ 1,7 (Be, Pb, Zn, Al, Cr, ...) sont amphotères.

Par contre, les non métaux ne conduisent pas à des hydroxydes par combinaison avec O eh H mais à des acides comme
HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, … et on sépare les atomes O et H par le non métal dans leur écriture chimique.

Les halogénures ioniques dérivent de l'action des halogènes sur les métaux (le fer "brûle" dans le chlore) et sont des sels
solubles dans l'eau comme : NaCl, FeCl₃, BaF₂, KF, … par contre, les non métaux conduisent à des molécules covalentes
comme CCl₄, SCl₂, PCl₅, …
Le chlore sous forme ionique est le plus répandu (le sel gemme, en solution dans l'eau de mer, ...) et le plus utilisé dans le
traitement de l'eau, le blanchiment du papier, la fabrication des plastiques comme le PVC, les solvants chlorés comme le
chloroforme, le dichlorométhane, ...
Les halogènes peuvent réagir avec eux même ICl₄, BrF₅, … mais ce sont souvent des fluorures ou des composés
halogénés et oxygénés IF₅O, …  

Les nitrates de potassium, d'ammonium et de magnésium sont utilisés dans les engrais, comme certains sulfates et
phosphates.

Le sulfate de cuivre est un fongicide et un bactéricide puissant utilisé en agriculture (la bouillie bordelaise), le sulfate de
calcium (gypse) donne le plâtre, le sulfate de plomb se trouve dans les batteries de voiture, ...

La plupart des phosphates sont insolubles dans l'eau aux conditions standard de température et de pression, excepté
pour les sels de métaux alcalins.

Sur terre, les carbonates jouent un rôle majeur dans le rétrocontrôle du climat et des gaz à effet de serre via le cycle du
carbone. Ils constituent l'essentiel des réserves de carbone dans le manteau terrestre, après sédimentation dans les
océans et surtout sous forme de carbonate de calcium.
Les carbonates alcalins solubles dans l'eau sont hydrolysés et donnent des ions.

Conseil : les exercices sont proposés dans les " Compétences", mais il est préférable de bien apprendre cette partie du cours qui est
 riche en savoirs et de garder les compétences pour réviser.