I sali noti come idrati contengono molecole di acqua incorporate nelle loro strutture cristalline. Se riscaldi un sale idratato, puoi far evaporare l'acqua che contiene; il cristallo risultante è chiamato anidro, cioè senza acqua. La differenza di massa tra il sale anidro e quello idratato fornisce le informazioni necessarie per trovare la percentuale di acqua nell'idrato. Se hai già condotto questo esperimento e conosci la massa di entrambi i sali idrato e anidro, i calcoli sono semplici.
Sottrarre la massa del sale anidro da quella del sale idratato. Ad esempio, se hai un campione di solfato di rame (II) che pesava 25 grammi prima di riscaldarlo e 16 grammi dopo, sottrai 16 da 25 per ottenere 9 grammi.
Dividi questa differenza per la massa del sale idratato. Continuando l'esempio, divideremmo 9 grammi per 25 grammi per ottenere il 36 percento. Questa è la percentuale di acqua nell'idrato, quindi è la prima cosa che potresti dover calcolare; tuttavia, possiamo calcolare anche alcune altre informazioni.
Determinare la massa molare del sale anidro utilizzando la tavola periodica. La tavola periodica elenca la massa molare di ciascun elemento. Moltiplica la massa molare di ciascun elemento nel composto per il numero di volte che appare nel composto per ottenere la massa molare del composto.
Ad esempio, la formula chimica del solfato di rame anidro (II) è Cu (SO4). La massa molare di questo composto è uguale alla massa molare del rame più la massa molare dello zolfo più quattro volte la massa molare dell'ossigeno (poiché nella molecola ci sono quattro atomi di ossigeno). Se osserviamo le masse molari di ciascuna nella tavola periodica, troviamo quanto segue:
63,55 + 32,06 + (4 x 16) = 159,61 grammi per mole
Dividi la massa del tuo campione di sale anidro (riscaldato) per la massa molare del composto anidro per ottenere il numero di moli del composto presente. Nel nostro esempio, 16 grammi / 160 grammi per mole = 0,1 moli.
Dividi la massa d'acqua persa quando hai riscaldato il sale per la massa molare dell'acqua, circa 18 grammi per mole. Nel nostro esempio, abbiamo perso 9 grammi di acqua; se dividiamo 9 per 18, perdiamo 0,5 moli d'acqua.
Dividi il numero di moli d'acqua persi per il numero di moli di sale anidro per ottenere il rapporto tra molecole d'acqua e unità di formula. Nel nostro esempio, 0,5 moli di acqua ÷ 0,1 moli di solfato di rame = rapporto 5: 1. Ciò significa che per ogni unità di CuSO4 presente, abbiamo 5 molecole di acqua.