Innehåll
Kopparsulfatpentahydrat, med molekylformeln CuSO4-5H2O, representerar ett "hydrat". Det är en jonisk substans - en förening som består av en metall och en eller flera ametaler - och vattenmolekyler, som integreras med föreningens fasta struktur. En av konsekvenserna är dock att 100 g kopparsulfatpentahydrat inte exakt består av den mängden kopparsulfat. Kemister hanterar detta problem genom att uttrycka massan av kopparsulfat i procent av provets totala massa. Med andra ord kan den procentuella koncentrationen representera antalet gram kopparsulfat i ett prov av 100 g kopparsulfatpentahydrat.
Steg 1
Beräkna molekylvikten för kopparsulfatpentahydrat, CuSO4-5H2O. Multiplicera atommassan för varje atom, såsom den uttrycks i elementens periodiska system, med antalet atomer av varje typ i formeln och lägg upp alla produkter. Koppar har till exempel en atommassa på 63,55 enheter (u) och formeln innehåller en Cu-atom. Därför är Cu = 63,55 * 1 = 63,55 u. För övriga atomer med formeln måste beräkningarna göras enligt följande: S = 32,07 * 1 = 32,07 u; O = 16,00 * 9 = 144,00 u och H = 1,01 * 10 = 10,10 u. Lägg till dessa värden för att erhålla molekylvikten: 63,55 + 32,07 + 144,00 + 10,10 = 249,72 u.
Steg 2
Beräkna molekylvikten för kopparsulfat, CuSO4, utan vatten. I detta fall är Cu = 63,55 * 1 = 63,55 u; S = 32,07 * 1 = 32,07 u och O = 16,00 * 4 = 64,00 u. Summan av dessa värden resulterar i 159,62 u.
Steg 3
Bestäm den procentuella masskoncentrationen genom att dela molekylvikten för CuSO4 med den för CuSO4-5H2O och multiplicera med 100:
159,62 / 249,72 * 100 = 63,92%
Detta innebär att ett prov på 100 g kopparsulfatpentahydrat innehåller 63,92 g kopparsulfat och att kopparsulfatpentahydrat innehåller 100 - 63,92 = 36,08% vatten (i vikt) .