Espèce chimique

En chimie, une « espèce chimique » est un ensemble d'entités chimiques identiques, c'est-à-dire un ensemble d'atomes identiques (espèce chimique atomique), ou un ensemble d'ions identiques, ou un ensemble de molécules identiques , ou un ensemble de radicaux identiques .

Une espèce chimique et l'entité chimique qui la constitue — qu'elle soit un atome, une molécule, un ion, ou un radical — sont décrites par une même formule chimique et portent un même nom.

Une matière formée d'une seule espèce chimique est appelée « corps pur », terme qui est donc synonyme de « espèce chimique ».

Exemples

• l'espèce chimique argon est une espèce atomique ; sa formule chimique est Ar ;
• l'espèce chimique diazote est une espèce moléculaire ; la formule chimique de cette molécule diatomique est N₂ ;
• l'espèce chimique chlorure est une espèce ionique monoatomique ; sa formule chimique est Cl⁻ ;
• l'espèce chimique nitrate est une espèce ionique polyatomique ; la formule chimique de cet ion polyatomique est NO₃⁻ ;
• l'espèce chimique méthyle est une espèce radicalaire ; la formule chimique de ce carboradical est CH₃^•.

Il peut être noté que les entités chimiques qui constituent une espèce chimique doivent être identiques au sens de semblables mais ne sont pas forcément strictement identiques : par exemple, l'espèce chimique chlorure est formée d'entités qui sont des ions chlorure de formule Cl⁻, qu'on peut décrire comme des atomes de chlore avec un électron en plus. Mais ces atomes de chlore ne sont a priori pas tous identiques : leurs nombres de masse peuvent être différents ; ainsi sur Terre l'espèce chimique chlorure contiendra les anions de différents isotopes du chlore, c'est-à-dire environ 76 % de ³⁵Cl⁻ et 24 % de ³⁷Cl⁻.

Cas des composés ioniques

Pour les composés ioniques, on parle également d'espèce chimique bien qu'il y ait alors au moins deux ions différents, parce que ceux-ci sont indissociables et présents dans des proportions fixées par l'électroneutralité de la matière.

Exemples :

• l'espèce chimique chlorure de sodium est constituée des espèces « ion chlorure » et « ion sodium » en proportions égales ; sa formule chimique est notée (Na⁺, Cl⁻) ou NaCl ;
• l'espèce chimique chlorure de baryum est constituée des espèces « ion chlorure » et « ion baryum » en proportions (2:1) ; sa formule chimique est (Ba²⁺, 2 Cl⁻) ou BaCl₂.