Anions
Un anion est un atome, une molécule ou un groupe d’atomes portant une charge électrique nette négative. Il peut se former par gain d’électrons ou par une réaction acide-base qui modifie la protonation d’une espèce. Chlorure, nitrate, sulfate, carbonate et hydrogénocarbonate sont des anions courants dans les eaux naturelles et les systèmes aquacoles.
Charge et équilibre
La charge s’écrit avec un signe moins, éventuellement précédé de sa valeur : Cl⁻ ou SO₄²⁻. Dans une solution macroscopique, la somme des charges négatives équilibre la somme des charges positives des cations. Une analyse ionique incohérente peut ainsi révéler des ions non mesurés, une unité mal convertie ou une erreur analytique.
La concentration molaire indique le nombre de moles par volume, tandis que la concentration en équivalents tient compte de la valeur absolue de la charge. Une mole de sulfate SO₄²⁻ représente ainsi deux équivalents de charge négative. Le bilan ionique compare les charges, et non simplement les masses ou le nombre de moles de chaque ion.
Un anion n’est pas nécessairement basique : le chlorure a peu d’effet direct sur le pH, tandis que le carbonate peut accepter des protons. La mobilité, la toxicité et la disponibilité biologique dépendent de l’espèce chimique, du pH, de la force ionique et des interactions avec les autres constituants de l’eau.
Dans l’eau, une même substance peut se répartir entre plusieurs formes ioniques. Le système carbonaté associe notamment dioxyde de carbone dissous, hydrogénocarbonate et carbonate selon le pH. Cette spéciation influence l’alcalinité et les équilibres minéraux. Pour d’autres éléments, la complexation ou l’adsorption modifie la fraction libre sans changer nécessairement la concentration totale mesurée.