A későbbi fejezetekben szükséges készség az ionos vegyületek képlettömegének meghatározása. Ezt a mennyiséget nevezzük képlettömegnek. A képlet tömegét úgy kapjuk meg, hogy a vegyület képletében szereplő egyes atomok tömegét összeadjuk. Mivel a megfelelő képlet elektromosan semleges (nincs nettó elektronnyereség vagy -veszteség), az ionok a képlet tömegének kiszámításához atomoknak tekinthetők.

Kezdjük a nátrium-klorid (NaCl) képlet tömegének kiszámításával. Ez a képlet szerinti tömeg egy nátrium- és egy klóratom atomtömegének összege, amit a periódusos rendszerből találunk; itt a tömegeket két tizedesjegy pontossággal használjuk:

Na: 22,99 amu

Cl: +35,34 amu

összesen: 58,44 amu

Két tizedesjegyig a NaCl képlet szerinti tömege 58,44 amu.

Ha egy ionos vegyületnek egynél több anionja vagy kationja van, nem szabad elfelejteni, hogy az adott elem atomtömegének megfelelő többszörösét használjuk. A kalcium-fluorid (CaF2) képletének tömegéhez a fluoratom tömegét 2-vel kell megszoroznunk, hogy figyelembe vegyük a két fluoratomot a kémiai képletben:

Ca: 1 x 40,08 = 40,08 amu

F: 2 x 19,00 = +38.00 amu

összesen = 78,08 amu

A CaF2 képlet szerinti tömege 78,08 amu.

A többatomos ionokat tartalmazó ionos vegyületek esetében az összegnek tartalmaznia kell minden egyes atom számát és tömegét a többatomos ion képletében. Például a kálium-nitrát (KNO3) egy kálium-, egy nitrogén- és három oxigénatomot tartalmaz:

K: 1 x 39,10 = 39,10 amu

N: 1 x 14.00 = +14,00 amu

O: 3 x 16,00 = +48,00 amu

összesen = 101,10 amu

A KNO3 képlet szerinti tömege 101,10 amu.

Ha egy képletben egynél több poliatomos egység szerepel a kémiai képletben, mint a Ca(NO3)2 esetében, ne felejtsük el megszorozni a zárójelen belüli minden atom atomi tömegét a zárójelen kívüli indexszel. Erre azért van szükség, mert az index a teljes többatomos ionra vonatkozik. Így a Ca(NO3)2 esetében a 2-es index két teljes nitrátiont jelent, tehát két (1 × 2) nitrogénatom és hat (3 × 2) oxigénatom tömegét kell összeadnunk az egyetlen kalciumatom tömegével együtt:

Ca: 1 x 40,08 = 40,08 amu

N: 2 x 14,00 = +28.00 amu

O: 6 x 16,00 = +96,00 amu

összesen = 164,08 amu

Az ionos vegyület képlet szerinti tömegének kiszámításának kulcsa, hogy helyesen számoljuk meg az egyes atomokat a képletben, és ennek megfelelően szorozzuk meg az atomok atomtömegét.

Az egészségedre: Hidrátok

Egyes ionos vegyületek képletegységében víz (H2O) van beépítve. Ezek a hidrátoknak nevezett vegyületek a vegyület minden egyes képletegységéhez jellegzetes számú vízegység tartozik. A hidrátok a bennük lévő víz ellenére szilárd anyagok, nem folyadékok vagy oldatok.

A hidrát kémiai képletének felírásához írjuk a vegyület kémiai képlete után a vegyület képletegységenkénti vízegységeinek számát. A két kémiai képletet egy függőlegesen középre helyezett pont választja el egymástól. A réz(II)-szulfát hidrátjához minden képletegységhez öt vízegység tartozik, ezért CuSO4-5H2O-ként írjuk. Ennek a vegyületnek a neve réz(II)-szulfát-pentahidrát, a penta- előtag a réz(II)-szulfát képletegységenként öt vízegységének jelenlétére utal.

A hidrátokat különféleképpen használják az egészségügyben. A kalcium-szulfát félhidrátot (CaSO4-½H2O), amelyet párizsi gipszként ismerünk, törött csontok gipszének készítésére használják. Az Epsom-sót (MgSO4-7H2O) fürdősóként és hashajtóként használják. Az alumínium-klorid-hexahidrát az izzadásgátlók egyik hatóanyaga. A mellékelt táblázat néhány hasznos hidrátot sorol fel.

Néhány széles körben használt hidrát neve és képlete.

Táblázat \(\PageIndex{1}\):

Formula	Név	Használat
AlCl3-6H2O	alumínium-klorid-hexahidrát	izzadásgátló
CaSO4-½H2O	kalcium-szulfát félhidrát (gipsz)	gipsz (csonttörésekhez és gipszekhez)
CaSO4-2H2O	kalciumszulfát Dihidrát (gipsz)	szárazfal összetevő
CoCl2-6H2O	kobalt(II)-klorid-hexahidrát	szárítószer, páratartalom indikátor
CuSO4-5H2O	réz(II)szulfát pentahidrát	gombaölő, algicid, herbicid
MgSO4-7H2O	magnesium-szulfát-heptahidrát (Epsom-sók)	laxatív, fürdősó
Na2CO3-10H2O	nátrium-karbonát dekahidrát (mosószóda)	mosószer adalék/tisztítószer