10.11: Відсоток води в гідраті
- Page ID
- 19691
Чому змінюється колір?
Якщо подивитися на типовий флакон мідного купоросу, то він буде синювато-зеленим. Якби хтось сказав вам, що мідний купорос білий, ви, швидше за все, не повірили б їм. Однак виявляється, що ви обидва маєте рацію; це просто залежить від мідного купоросу. Ваш синьо-зелений мідний купорос має кілька молекул води, прикріплених до нього, тоді як мідний купорос вашого друга безводний (вода не додається). Чому різниця? Молекули води взаємодіють з деякими\(d\) електронами в іоні міді і виробляють колір. При видаленні води змінюється конфігурація електронів і колір зникає.
Відсоток води в гідраті
Багато іонні сполуки природно містять воду як частину структури кристалічної решітки. Гідрат - це з'єднання, яке має одну або кілька молекул води, пов'язаних з кожною формулою одиниці. Іонні сполуки, які містять перехідний метал, часто мають високу забарвлення. Цікаво, що зазвичай гідратована форма сполуки має інший колір, ніж безводна форма, яка не має води у своїй структурі. Гідрат зазвичай може бути перетворений в безводну сполуку нагріванням. Наприклад, безводна сполука хлориду кобальту (II) синього кольору, тоді як гідрат - характерний пурпурний колір.
![](https://chem.libretexts.org/@api/deki/files/78404/CK12_Screenshot_10-11-1.png)
Гідратована форма хлориду кобальту (II) містить шість молекул води в кожній формульній одиниці. Назва сполуки - гексагідрат хлориду кобальту (II) і його формула -\(\ce{CoCl_2} \cdot 6 \ce{H_2O}\). Формула для води розставляється в кінці формули крапкою, за якою слідує коефіцієнт, який представляє кількість молекул води на одиницю формули.
Корисно знати відсоток води, що міститься в гідраті. Приклад проблеми нижче демонструє процедуру.
Приклад\(\PageIndex{1}\): Percent of Water in a Hydrate
Знайдіть відсоток води в гексагідраті хлориду кобальту (II),\(\ce{CoCl_2} \cdot 6 \ce{H_2O}\).
Рішення
Крок 1: Перерахуйте відомі величини та плануйте проблему.
Маса води в гідраті - це коефіцієнт (6), помножений на молярну масу\(\ce{H_2O}\). Молярна маса гідрату - це молярна маса\(\ce{CoCl_2}\) плюс маса води.
Відомий
- Маса\(\ce{H_2O}\) в\(1 \: \text{mol}\) гідраті\(= 108.12 \: \text{g}\)
- Молярна маса гідрату\(= 237.95 \: \text{g/mol}\)
Невідомий
- відсоток Н 2 О =? %
Розрахуйте відсоток за масою води, розділивши масу\(\ce{H_2O}\) в 1 моль гідрату на молярну масу гідрату і помноживши на\(100\%\).
Крок 2: Розрахуйте.
\[\% \: \ce{H_2O} = \frac{108.12 \: \text{g} \: \ce{H_2O}}{237.95 \: \text{g}} \times 100\% = 45.44\% \: \ce{H_2O}\nonumber \]
Крок 3: Подумайте про свій результат.
Майже половина маси гідрату складається з молекул води всередині кристала.
Резюме
- Описано процес розрахунку відсотка води в гідраті.
Рецензія
- Що таке гідрат?
- Як можна перетворити гідрат в безводну сполуку?
- Що означає гексагідрат?