Inhoud
Kopersulfaatpentahydraat, met de molecuulformule CuSO4-5H2O, staat voor een "hydraat". Het is een ionische stof - een verbinding die bestaat uit een metaal en een of meer ametalen - en watermoleculen, die integreren met de vaste structuur van de verbinding. Een van de implicaties is echter dat 100 g kopersulfaatpentahydraat niet precies uit die hoeveelheid kopersulfaat bestaat. Chemici pakken dit probleem aan door de massa kopersulfaat uit te drukken als een percentage van de totale massa van het monster. Met andere woorden, de procentuele concentratie kan het aantal gram kopersulfaat in een monster van 100 g kopersulfaatpentahydraat vertegenwoordigen.
Stap 1
Bereken het molecuulgewicht van kopersulfaatpentahydraat, CuSO4-5H2O. Vermenigvuldig de atoommassa van elk atoom, zoals uitgedrukt in het periodiek systeem der elementen, met het aantal atomen van elk type in de formule en tel alle producten op. Koper heeft bijvoorbeeld een atoommassa van 63,55 eenheden (u) en de formule bevat een Cu-atoom. Daarom is Cu = 63,55 * 1 = 63,55 u. Voor de andere atomen van de formule moeten de berekeningen als volgt worden gemaakt: S = 32,07 * 1 = 32,07 u; O = 16,00 * 9 = 144,00 u en H = 1,01 * 10 = 10,10 u. Voeg deze waarden toe om het molecuulgewicht te verkrijgen: 63,55 + 32,07 + 144,00 + 10,10 = 249,72 u.
Stap 2
Bereken het molecuulgewicht van kopersulfaat, CuSO4, zonder water. In dit geval Cu = 63,55 * 1 = 63,55 u; S = 32,07 * 1 = 32,07 u en O = 16,00 * 4 = 64,00 u. De som van deze waarden resulteert in 159,62 u.
Stap 3
Bepaal het massaconcentratiepercentage door het molecuulgewicht van CuSO4 te delen door dat van CuSO4-5H2O en te vermenigvuldigen met 100:
159,62 / 249,72 * 100 = 63,92%
Dit betekent dat een monster van 100 g kopersulfaatpentahydraat 63,92 g kopersulfaat bevat en dat kopersulfaatpentahydraat 100 - 63,92 = 36,08 massaprocent water bevat .