Een vaardigheid die in toekomstige hoofdstukken nodig is, is het vermogen om de formulemassa van een ionische verbinding te bepalen. Deze hoeveelheid wordt de formule-massa genoemd. De formulemassa wordt verkregen door de massa’s van elk afzonderlijk atoom in de formule van de verbinding op te tellen. Omdat een goede formule elektrisch neutraal is (zonder netto toe- of afname van elektronen), kunnen de ionen voor het berekenen van de formulemassa als atomen worden beschouwd.

Laten we beginnen met het berekenen van de formulemassa van natriumchloride (NaCl). Deze formulemassa is de som van de atoommassa’s van één natriumatoom en één chlooratoom, die we vinden in het periodiek systeem; hier gebruiken we de massa’s met twee decimalen:

Na: 22,99 amu

Cl: +35,34 amu

Totaal: 58,44 amu

Tot twee cijfers achter de komma is de formulemassa van NaCl 58,44 amu.

Wanneer een ionische verbinding meer dan één anion of kation heeft, moet je niet vergeten het juiste veelvoud van de atoommassa voor het element in kwestie te gebruiken. Voor de formulemassa van calciumfluoride (CaF2) moeten we de massa van het fluoratoom met 2 vermenigvuldigen om rekening te houden met de twee fluoratomen in de chemische formule:

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

F: 2 x 19,00 = +38.00 amu

Totaal = 78,08 amu

De formulemassa van CaF2 is 78,08 amu.

Voor ionische verbindingen met polyatomische ionen moet de som het aantal en de massa van elk atoom in de formule voor het polyatomische ion bevatten. Bijvoorbeeld, kaliumnitraat (KNO3) heeft één kaliumatoom, één stikstofatoom, en drie zuurstofatomen:

K: 1 x 39.10 = 39.10 amu

N: 1 x 14.00 = +14,00 amu

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

Totaal = 101,10 amu

De formulemassa van KNO3 is 101,10 amu.

Wanneer een formule meer dan één polyatomaire eenheid in de chemische formule bevat, zoals in Ca(NO3)2, vergeet dan niet de atoommassa van elk atoom binnen de haakjes te vermenigvuldigen met het subscript buiten de haakjes. Dit is nodig omdat het subscript verwijst naar het gehele polyatomische ion. Voor Ca(NO3)2 betekent het subscript 2 dus twee volledige nitraationen, dus moeten we de massa’s van twee (1 × 2) stikstofatomen en zes (3 × 2) zuurstofatomen optellen, samen met de massa van één calciumatoom:

Ca: 1 x 40.08 = 40.08 amu

N: 2 x 14.00 = +28.00 amu

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

Totaal = 164,08 amu

De sleutel tot het berekenen van de formule massa van een ionische verbinding is om elk atoom in de formule correct te tellen en de atoommassa’s van de atomen dienovereenkomstig te vermenigvuldigen.

To Your Health: Hydraten

Sommige ionische verbindingen hebben water (H2O) opgenomen in hun formule-eenheid. Deze verbindingen, hydraten genaamd, hebben een karakteristiek aantal watereenheden verbonden met elke formule-eenheid van de verbinding. Hydraten zijn vaste stoffen, geen vloeistoffen of oplossingen, ondanks het water dat ze bevatten.

Om de chemische formule van een hydraat te schrijven, schrijft u het aantal watereenheden per formule-eenheid van de verbinding achter de chemische formule. De twee chemische formules worden gescheiden door een verticaal gecentreerde punt. Het hydraat van koper(II)sulfaat heeft vijf watereenheden bij elke formule-eenheid, dus wordt het geschreven als CuSO4-5H2O. De naam van deze verbinding is koper(II)sulfaat pentahydraat, waarbij het penta-voorvoegsel duidt op de aanwezigheid van vijf watereenheden per formule-eenheid koper(II)sulfaat.

Hydraten hebben verschillende toepassingen in de gezondheidsindustrie. Calciumsulfaathemihydraat (CaSO4-½H2O), bekend als gips van Parijs, wordt gebruikt voor het maken van gips voor botbreuken. Epsomzout (MgSO4-7H2O) wordt gebruikt als badzout en als laxeermiddel. Aluminiumchloride-hexahydraat is een actief ingrediënt in antitranspiratiemiddelen. In bijgaande tabel staan enkele nuttige hydraten.

Tabel (Pagina-index{1}): Namen en Formules van enkele Veelgebruikte Hydraten

Formule	Naam	Gebruiken
AlCl3-6H2O	aluminiumchloride-hexahydraat	antitranspiratiemiddel
CaSO4-½H2O	calciumsulfaat hemihydraat (gips van Parijs)	gips (voor botbreuken en afgietsels)
CaSO4-2H2O	calciumsulfaat dihydraat (gips)	droogwandbestanddeel
CoCl2-6H2O	kobalt(II)chloride-hexahydraat	drogingsmiddel, vochtigheidsindicator
CuSO4-5H2O	koper(II)sulfaat-pentahydraat	fungicide, algicide, herbicide
MgSO4-7H2O	magnesiumsulfaat heptahydraat (Epsomzout)	laxivum, badzout
Na2CO3-10H2O	natriumcarbonaat decahydraat (wassoda)	wasadditief/schoonmaakmiddel