Als Hydrate bekannte Salze enthalten Wassermoleküle, die in ihre Kristallstrukturen eingebaut sind. Wenn Sie ein hydratisiertes Salz erhitzen, kann das darin enthaltene Wasser verdampfen. Der entstehende Kristall wird als wasserfrei bezeichnet, dh ohne Wasser. Der Massenunterschied zwischen wasserfreiem und hydratisiertem Salz gibt Ihnen die Informationen, die Sie benötigen, um den Prozentsatz an Wasser im Hydrat zu ermitteln. Wenn Sie dieses Experiment bereits durchgeführt haben und die Masse der hydratisierten und wasserfreien Salze kennen, sind die Berechnungen einfach.
Die Masse des wasserfreien Salzes von der des hydratisierten Salzes abziehen. Wenn Sie beispielsweise eine Probe Kupfer (II) sulfat haben, die vor dem Erhitzen 25 Gramm wog, und anschließend 16 Gramm, ziehen Sie 16 von 25 ab, um 9 Gramm zu erhalten.
Teilen Sie diesen Unterschied durch die Masse des hydratisierten Salzes. Wenn wir das Beispiel fortsetzen, würden wir 9 Gramm durch 25 Gramm teilen, um 36 Prozent zu erhalten. Dies ist der prozentuale Anteil des Wassers im Hydrat. Daher ist dies möglicherweise das erste, was Sie berechnen müssen. Wir können jedoch auch einige andere Informationen berechnen.
Bestimmen Sie die Molmasse des wasserfreien Salzes anhand des Periodensystems. Das Periodensystem listet die Molmasse jedes Elements auf. Multiplizieren Sie die Molmasse jedes Elements in Ihrer Verbindung mit der Häufigkeit, mit der es in Ihrer Verbindung auftritt, um die Molmasse der Verbindung zu erhalten.
Zum Beispiel lautet die chemische Formel von wasserfreiem Kupfer (II) sulfat Cu (SO4). Die Molmasse dieser Verbindung entspricht der Molmasse von Kupfer plus der Molmasse von Schwefel plus der vierfachen Molmasse von Sauerstoff (da das Molekül vier Sauerstoffatome enthält). Wenn wir die Molmassen der einzelnen im Periodensystem nachschlagen, finden wir Folgendes:
63,55 + 32,06 + (4 × 16) = 159,61 Gramm pro Mol
Teilen Sie die Masse Ihrer wasserfreien (erhitzten) Salzprobe durch die Molmasse der wasserfreien Verbindung, um die Anzahl der vorhandenen Mol der Verbindung zu erhalten. In unserem Beispiel sind 16 Gramm / 160 Gramm pro Mol = 0,1 Mol.
Teilen Sie die beim Erhitzen des Salzes verlorene Wassermasse durch die molare Wassermasse, etwa 18 Gramm pro Mol. In unserem Beispiel haben wir 9 Gramm Wasser verloren; Wenn wir 9 durch 18 teilen, verlieren wir 0,5 Mol Wasser.
Teilen Sie die Anzahl der verlorenen Mol Wasser durch die Anzahl der Mol wasserfreies Salz, um das Verhältnis von Wassermolekülen zu Formeleinheiten zu erhalten. In unserem Beispiel ist ein Verhältnis von 0,5 Mol Wasser ≤ 0,1 Mol Kupfersulfat = 5: 1. Dies bedeutet, dass wir für jede vorhandene CuSO4-Einheit 5 Moleküle Wasser haben.