Comment calculer la concentration en ion sodium ?

Calcul de la concentration en ions sodium : une approche par bilan des charges

La détermination de la concentration en ions sodium dans une solution est cruciale dans divers domaines scientifiques, notamment en chimie et en biochimie. Le calcul repose sur le principe du bilan des charges, qui stipule que la somme des charges positives et négatives dans une solution doit être égale à zéro.

Étapes de calcul :

1. Calcul des charges positives :

   • Identifiez les cations présents dans la solution.
   • Multipliez le nombre de moles de chaque cation par sa charge (généralement +1 pour sodium, potassium et autres cations monovalents).
   • Additionnez les charges positives obtenues pour tous les cations.

2. Calcul des charges négatives :

   • Identifiez les anions présents dans la solution.
   • Multipliez le nombre de moles de chaque anion par sa charge (généralement -1 pour chlorure, sulfate et autres anions monovalents).
   • Additionnez les charges négatives obtenues pour tous les anions.

3. Bilan des charges :

   • Égalisez les charges positives et négatives calculées.
   • Si les charges sont égales, cela signifie que la solution est neutre et que la concentration en sodium peut être déterminée.

4. Calcul de la concentration en ions sodium :

   • Si les charges positives et négatives sont inégales, cela indique un excès de charges positives ou négatives.
   • Pour calculer la concentration en ions sodium, vous devez avoir un excès de charges positives.
   • Divisez l’excès de charges positives par la charge d’un ion sodium (+1).
   • Le résultat est la concentration en ions sodium en moles par litre.

Exemple :

Calculer la concentration en ions sodium dans une solution contenant 0,1 mole de NaCl, 0,2 mole de KCl et 0,3 mole de Na2SO4.

Charges positives :

• Sodium : 0,1 mole x (+1) = +0,1
• Potassium : 0,2 mole x (+1) = +0,2

Charges négatives :

• Chlorure : 0,1 mole x (-1) = -0,1
• Sulfate : 0,3 mole x (-2) = -0,6

Bilan des charges :
+0,1 +0,2 = -0,1 -0,6
+0,3 ≠ 0

L’excès de charges positives est de +0,3.

Concentration en ions sodium :
0,3 / (+1) = 0,3 moles/litre

Par conséquent, la concentration en ions sodium dans la solution donnée est de 0,3 moles/litre.