Comment calculer la masse d'un ion Ca2+ ?

Calculer la masse d’un ion Ca²⁺ : un exercice de conversion

Déterminer la masse d’un seul ion calcium divalent (Ca²⁺) nécessite une conversion simple, mais cruciale, entre la masse molaire et l’échelle atomique. L’information clé est la masse molaire de l’atome de calcium, identique à celle de l’ion Ca²⁺, qui est de 40,1 g/mol.

Cette valeur de 40,1 g/mol indique la masse de 6,022 x 10²³ ions Ca²⁺. Cette constante, le nombre d’Avogadro, est fondamentale pour le passage de la masse d’une quantité macroscopique de matière (la mole) à la masse d’un seul ion. En d’autres termes, 40,1 grammes représentent une mole entière d’ions calcium divalents.

Pour trouver la masse d’un seul ion Ca²⁺, il suffit de diviser la masse molaire par le nombre d’Avogadro :

(40,1 g/mol) / (6,022 x 10²³ ions/mol) = 6,65 x 10⁻²³ g

La masse d’un ion Ca²⁺ est donc d’environ 6,65 x 10⁻²³ grammes.

Cette méthode, basée sur le lien fondamental entre la masse molaire et le nombre d’Avogadro, permet de calculer la masse de n’importe quel ion ou atome, une fois sa masse molaire connue.