Les sels appelés hydrates contiennent des molécules d'eau incorporées dans leurs structures cristallines. Si vous chauffez un sel hydraté, l’eau qu’il contient peut s’évaporer; le cristal obtenu est appelé anhydre, ce qui signifie sans eau. La différence de masse entre le sel anhydre et le sel hydraté vous donne les informations dont vous avez besoin pour trouver le pourcentage d'eau dans l'hydrate. Si vous avez déjà mené cette expérience et connaissez la masse des sels hydratés et anhydres, les calculs sont simples.
Soustrayez la masse du sel anhydre de celle du sel hydraté. Par exemple, si vous avez un échantillon de sulfate de cuivre (II) pesant 25 grammes avant de le chauffer et 16 grammes après, soustrayez 16 à 25 pour obtenir 9 grammes.
Divisez cette différence par la masse du sel hydraté. En reprenant l'exemple, nous diviserions 9 grammes par 25 grammes pour obtenir 36%. C'est le pourcentage d'eau dans l'hydrate, c'est donc la première chose à calculer; Cependant, nous pouvons également calculer d'autres informations.
Déterminer la masse molaire du sel anhydre en utilisant le tableau périodique. Le tableau périodique répertorie la masse molaire de chaque élément. Multipliez la masse molaire de chaque élément de votre composé par le nombre de fois où il apparaît dans votre composé pour obtenir la masse molaire du composé.
Par exemple, la formule chimique du sulfate de cuivre (II) anhydre est Cu (SO4). La masse molaire de ce composé est égale à la masse molaire de cuivre plus la masse molaire de soufre plus quatre fois la masse molaire d'oxygène (puisqu'il y a quatre atomes d'oxygène dans la molécule). Si nous regardons les masses molaires de chacun sur le tableau périodique, nous trouvons ce qui suit:
63,55 + 32,06 + (4 x 16) = 159,61 grammes par mole
Divisez la masse de votre échantillon de sel anhydre (chauffé) par la masse molaire du composé anhydre pour obtenir le nombre de moles de composé présent. Dans notre exemple, 16 grammes / 160 grammes par mole = 0,1 mole.
Divisez la masse d'eau perdue lorsque vous chauffez le sel par la masse molaire d'eau, soit environ 18 grammes par mole. Dans notre exemple, nous avons perdu 9 grammes d’eau; si on divise 9 par 18, on perd 0,5 mole d'eau.
Divisez le nombre de moles d'eau perdues par le nombre de moles de sel anhydre pour obtenir le rapport des molécules d'eau aux unités de formule. Dans notre exemple, 0,5 mole d'eau ÷ 0,1 mole de sulfate de cuivre = rapport 5: 1. Cela signifie que pour chaque unité de CuSO4 présente, nous avons 5 molécules d’eau.