Кристаллогидраты

Честно. Понятно. С душой.

Кристаллогидраты — вещества, которые содержат соль и молекулы воды. Например, CuSO₄ — средняя соль, а CuSO₄⋅5H₂O — уже кристаллогидрат.

Некоторые кристаллогидраты сульфатов металлов называются купоросами:

CuSO₄⋅5H₂O — медный купорос,
FeSO₄⋅7H₂O — железный купорос

Кристаллогидраты могут пребывать только в твёрдом состоянии, растворов кристаллогидратов не бывает!

Что происходит с кристаллом при растворении в воде? Этот процесс можно описать уравнением:

CuSO₄⋅5H₂O → CuSO₄ + 5H₂O

Из 1 моль CuSO₄⋅5H₂O образуется 1 моль CuSO₄ и 5 моль воды. Получается, что масса соли, входящей в состав кристаллогидрата, всегда меньше массы самого кристаллогидрата.

Попробуем рассчитать массовую долю CuSO₄ в растворе, приготовленном при растворении 50 г медного купороса в 270 г воды.

m(раствора) = m(CuSO₄⋅5H₂O) + m(H₂O) = 50 + 270 = 320 г

C массой соли немного сложнее. 50 г — это масса кристаллогидрата, то есть и соли (которая нам и нужна, и воды (которая «ушла» в растворитель). Тут нам и поможет составленное уравнение реакции:

n(CuSO₄⋅5H₂O) = n(CuSO₄)

m(CuSO₄⋅5H₂O) / M(CuSO₄⋅5H₂O) = m(CuSO₄) / M(CuSO₄)

M(CuSO₄⋅5H₂O) = 250 г/моль

M(CuSO₄) = 160 г/моль

Подставляем:

50 / 250 = m(CuSO₄) / 160

m(CuSO₄) = 50 ⋅ 160 / 250 = 32 г

ω(CuSO₄) = m(CuSO₄)/m(р-ра) • 100% = 32/320 • 100% = 10%