Obiettivi di apprendimento
- Determinare la massa della formula di un composto ionico o molecolare.
Una abilità necessaria nei capitoli futuri è la capacità di determinare la massa della formula di un composto ionico. Questa quantità è chiamata massa della formula. La massa della formula si ottiene sommando le masse di ogni singolo atomo nella formula del composto. Poiché una formula corretta è elettricamente neutra (senza elettroni netti guadagnati o persi), gli ioni possono essere considerati atomi ai fini del calcolo della massa della formula.
Iniziamo a calcolare la massa della formula del cloruro di sodio (NaCl). Questa massa formula è la somma delle masse atomiche di un atomo di sodio e di un atomo di cloro, che troviamo dalla tavola periodica; qui, usiamo le masse con due decimali:
Na: 22,99 amu
Cl: +35.34 amu
Totale: 58.44 amu
A due cifre decimali, la massa formula di NaCl è 58.44 amu.
Quando un composto ionico ha più di un anione o catione, devi ricordare di usare il multiplo corretto della massa atomica per l’elemento in questione. Per la massa formula del fluoruro di calcio (CaF2), dobbiamo moltiplicare la massa dell’atomo di fluoro per 2 per tenere conto dei due atomi di fluoro nella formula chimica:
Ca: 1 x 40.08 = 40.08 amu
F: 2 x 19.00 = +38.00 amu
Totale = 78,08 amu
La massa formula di CaF2 è 78,08 amu.
Per i composti ionici con ioni poliatomici, la somma deve includere il numero e la massa di ogni atomo nella formula dello ione poliatomico. Per esempio, il nitrato di potassio (KNO3) ha un atomo di potassio, un atomo di azoto e tre atomi di ossigeno:
K: 1 x 39,10 = 39,10 amu
N: 1 x 14.00 = +14.00 amu
O: 3 x 16.00 = +48.00 amu
Totale = 101.10 amu
La massa formula di KNO3 è 101.10 amu.
Il nitrato di potassio è un ingrediente chiave nella polvere da sparo ed è stato usato clinicamente come diuretico.
Quando una formula contiene più di una unità poliatomica nella formula chimica, come in Ca(NO3)2, non dimenticare di moltiplicare la massa atomica di ogni atomo dentro le parentesi per il pedice fuori dalle parentesi. Questo è necessario perché il pedice si riferisce all’intero ione poliatomico. Così, per Ca(NO3)2, il pedice 2 implica due ioni nitrato completi, quindi dobbiamo sommare le masse di due (1 × 2) atomi di azoto e sei (3 × 2) atomi di ossigeno, insieme alla massa di un singolo atomo di calcio:
Ca: 1 x 40.08 = 40.08 amu
N: 2 x 14.00 = +28.00 amu
O: 6 x 16.00 = +96.00 amu
Totale = 164.08 amu
La chiave per calcolare la massa formula di un composto ionico è contare correttamente ogni atomo nella formula e moltiplicare le masse atomiche dei suoi atomi di conseguenza.
alla tua salute: Idrati
Alcuni composti ionici hanno acqua (H2O) incorporata nella loro unità di formula. Questi composti, chiamati idrati, hanno un numero caratteristico di unità d’acqua associate ad ogni unità di formula del composto. Gli idrati sono solidi, non liquidi o soluzioni, nonostante l’acqua che contengono.
Per scrivere la formula chimica di un idrato, scrivi il numero di unità d’acqua per unità di formula del composto dopo la sua formula chimica. Le due formule chimiche sono separate da un punto centrato verticalmente. L’idrato di solfato di rame (II) ha cinque unità d’acqua associate ad ogni unità di formula, quindi si scrive come CuSO4-5H2O. Il nome di questo composto è rame(II) solfato pentaidrato, con il prefisso penta- che indica la presenza di cinque unità d’acqua per unità di formula del solfato di rame(II).
Gli idrati hanno vari usi nel settore sanitario. Il solfato di calcio emiidrato (CaSO4-½H2O), noto come gesso di Parigi, è usato per fare calchi per le ossa rotte. Il sale di Epsom (MgSO4-7H2O) è usato come sale da bagno e come lassativo. Il cloruro di alluminio esaidrato è un ingrediente attivo negli antitraspiranti. La tabella di accompagnamento elenca alcuni idrati utili.
| Formula | Nome | Usi |
|---|---|---|
| AlCl3-6H2O | cloruro di alluminio esaidrato | antitraspirante |
| CaSO4-½H2O | solfato di calcio emiidrato (gesso di Parigi) | gesso (per ossa rotte e ingessature) |
| CaSO4-2H2O | solfato di calcio diidrato (gesso) | componente dei muri a secco |
| CoCl2-6H2O | cloruro di cobalto (II) esaidrato | essiccante, indicatore di umidità |
| CuSO4-5H2O | solfato di rame (II) pentaidrato | fungicida, algicida, erbicida |
| MgSO4-7H2O | solfato di magnesio eptaidrato (sali di Epsom) | rilassante, sale da bagno |
| Na2CO3-10H2O | carbonato di sodio decaidrato (soda da bucato) | additivo/detergente per bucato |
Presa in carico chiave
- Le masse della formula dei composti ionici possono essere determinate dalle masse degli atomi nelle loro formule.
Contribuenti e attribuzioni
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Anonimo
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Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)
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Henry Agnew (UC Davis)