Соли, известные как гидраты, содержат молекулы воды, включенные в их кристаллические структуры. Если вы нагреваете гидратированную соль, вы можете заставить испарившуюся воду; полученный кристалл называется безводным, то есть без воды. Разница в массе между безводной и гидратированной солью дает вам информацию, необходимую для определения процентного содержания воды в гидрате. Если вы уже провели этот эксперимент и знаете массу как гидратированных, так и безводных солей, вычисления просты.
Вычтите массу безводной соли из массы гидратированной соли. Например, если у вас есть образец сульфата меди (II), который весил 25 граммов до того, как вы его нагрели, и 16 граммов после, вычтите 16 из 25, чтобы получить 9 граммов.
Разделите эту разницу на массу гидратированной соли. Продолжая пример, мы бы поделили 9 грамм на 25 грамм, чтобы получить 36 процентов. Это процентное содержание воды в гидрате, так что первое, что вам может понадобиться рассчитать; тем не менее, мы можем рассчитать и другую информацию.
Определите молярную массу безводной соли, используя периодическую таблицу. Периодическая таблица перечисляет молярную массу каждого элемента. Умножьте молярную массу каждого элемента в вашем соединении на количество раз, которое он появляется в вашем соединении, чтобы получить молярную массу соединения.
Например, химической формулой безводного сульфата меди (II) является Cu (SO).4). Молярная масса этого соединения равна молярной массе меди плюс молярная масса серы плюс четыре раза молярная масса кислорода (поскольку в молекуле четыре атома кислорода). Если мы посмотрим на молярную массу каждого в периодической таблице, мы найдем следующее:
63,55 + 32,06 + (4 х 16) = 159,61 г на моль
Разделите массу вашего образца безводной (нагретой) соли на молярную массу безводного соединения, чтобы получить число молей присутствующего соединения. В нашем примере 16 грамм / 160 грамм на моль = 0,1 моля.
Разделите массу воды, потерянной при нагревании соли, на молярную массу воды, примерно 18 грамм на моль. В нашем примере мы потеряли 9 граммов воды; если мы разделим 9 на 18, мы потеряем 0,5 моль воды.
Разделите число молей воды, потерянных на число молей безводной соли, чтобы получить соотношение молекул воды к формульным единицам. В нашем примере 0,5 моль воды ÷ 0,1 моль сульфата меди = 5: 1. Это означает, что на каждую единицу присутствующего CuSO4 у нас есть 5 молекул воды.