Uma habilidade necessária em futuros capítulos é a capacidade de determinar a massa da fórmula de um composto iónico. Esta quantidade é chamada massa da fórmula. A massa da fórmula é obtida pela adição das massas de cada átomo individual na fórmula do composto. Como uma fórmula adequada é eletricamente neutra (sem nenhum elétron líquido ganho ou perdido), os íons podem ser considerados átomos para fins de cálculo da massa da fórmula.

Deixe-nos começar calculando a massa da fórmula do cloreto de sódio (NaCl). Esta massa fórmula é a soma das massas atômicas de um átomo de sódio e um átomo de cloro, que encontramos na tabela periódica; aqui, usamos as massas com duas casas decimais:

Na: 22,99 amu

Cl: +35.34 amu

Total: 58.44 amu

A duas casas decimais, a fórmula massa de NaCl é 58.44 amu.

Quando um composto iônico tem mais de um ânion ou catião, deve-se lembrar de usar o múltiplo adequado da massa atômica para o elemento em questão. Para a massa da fórmula de fluoreto de cálcio (CaF2), devemos multiplicar a massa do átomo de flúor por 2 para contabilizar os dois átomos de flúor na fórmula química:

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

F: 2 x 19,00 = +38.00 amu

Total = 78.08 amu

A massa da fórmula de CaF2 é 78.08 amu.

Para compostos iônicos com íons poliatômicos, a soma deve incluir o número e a massa de cada átomo na fórmula para o íon poliatômico. Por exemplo, nitrato de potássio (KNO3) tem um átomo de potássio, um átomo de nitrogênio e três átomos de oxigênio:

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

N: 1 x 14.00 = +14,00 amu

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

Total = 101,10 amu

A massa da fórmula de KNO3 é 101,10 amu.

Quando uma fórmula contém mais de uma unidade poliatômica na fórmula química, como em Ca(NO3)2, não se esqueça de multiplicar a massa atômica de cada átomo dentro dos parênteses pelo subscrito fora dos parênteses. Isto é necessário porque o subscrito se refere a todo o íon poliatômico. Assim, para Ca(NO3)2, o subscrito 2 implica dois íons nitrato completos, portanto devemos somar as massas de dois (1 × 2) átomos de nitrogênio e seis (3 × 2) átomos de oxigênio, juntamente com a massa de um único átomo de cálcio:

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

N: 2 x 14,00 = +28.00 amu

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

Total = 164,08 amu

A chave para calcular a massa da fórmula de um composto iônico é contar corretamente cada átomo na fórmula e multiplicar as massas atômicas de seus átomos em conformidade.

Para a sua saúde: Hidratos

Alguns compostos iónicos têm água (H2O) incorporada na sua unidade de fórmula. Estes compostos, chamados hidratos, têm um número característico de unidades de água associadas a cada unidade de fórmula do composto. Os hidratos são sólidos, não líquidos ou soluções, apesar da água que contêm.

Para escrever a fórmula química de um hidrato, escreva o número de unidades de água por unidade de fórmula do composto após a sua fórmula química. As duas fórmulas químicas são separadas por um ponto centrado verticalmente. O hidrato de sulfato de cobre(II) tem cinco unidades de água associadas a cada unidade de fórmula, por isso é escrito como CuSO4-5H2O. O nome deste composto é sulfato de cobre(II) pentahidratado, com o prefixo pentahidratado indicando a presença de cinco unidades de água por unidade de fórmula de sulfato de cobre(II).

Hydrates têm vários usos na indústria da saúde. O sulfato de cálcio hemihidrato (CaSO4-½H2O), conhecido como gesso de Paris, é usado para fazer moldes para ossos partidos. O sal Epsom (MgSO4-7H2O) é usado como sal de banho e laxante. O cloreto de alumínio hexa-hidratado é um ingrediente ativo em antiperspirantes. A tabela em anexo lista alguns hidratos úteis.

Tabela \(\PageIndex{1}}): Nomes e fórmulas de alguns hidratos largamente utilizados

Fórmula	Nome	Usos
AlCl3-6H2O	cloreto de alumínio hexa-hidratado	antitranspirante
CaSO4-½H2O	sulfato de cálcio hemihidrato (gesso de Paris)	casts (para ossos partidos e peças fundidas)
CaSO4-2H2O	sulfato de cálcio dihidrato (gesso)	componente de parede seca
CoCl2-6H2O	cloreto de cobalto(II) hexa-hidrato	agente secante, indicador de umidade
CuSO4-5H2O	cobre(II) sulfato pentahidratado	fungicida, algicida, herbicida
MgSO4-7H2O	sulfato de magnésio hepta-hidratado (sais de Epsom)	laxativo, sal de banho
Na2CO3-10H2O	carbonato de sódio deca-hidratado (soda de lavagem)	aditivo/limpador diversos