محاسبه تعداد مولکول آب تبلور

برخی از نمک ها در ساختار بلوری خود به ازاء هر واحد فرمولی ، تعدادی مولکول آب تبلور دارند.

فرمول شیمیایی این نمک ها را به صورت کلی : X H2O . (فرمول شیمیایی نمک خشک) می نویسند.

مثال:

آهن_(II) سولفات هفت آبه        FeSO₄.7H₂O          زاج سبز

سدیم سولفات ده آبه            Na₂SO₄.10H₂O       نمک گلوبر

کبالت_(II) سولفات شش آبه    CoSO₄.6H₂O          زاج سرخ

مس_(II) سولفات پنج آبه         CuSO₄.5H₂O          کات کبود

کلسیم سولفات دو آبه           CaSO₄.2H₂O          سنگ گچ

منیزم سولفات هفت آبه         MgSO₄.7H₂O         نمک اپسوم

از ویژگی های این نمک ها آن است که در اثر حرارت ، همه یا تعدادی از مولکول های آب تبلور خود را

ازدست می دهند و معمولا به نمک خشک(بی آب) تبدیل می شوند ( به این عمل شکوفا شدن می گویند).

آب تبلور : آب در زاج و بسیاری از نمکهای متبلور وجود دارد. آب می‌تواند تنها در بیرون از مولکول، آن را

آب‌پوشی نماید و یا می‌تواند درون ترکیب وارد شود و با آن پیوند بدهد که در این حالت آب تبلور نامیده

می‌شود؛ به عبارت دیگر، آب تبلور آبی است که به همراه بلور برخی جامدهای یونی است.

هنگامی که یک جامد یونی از محلول آبی متبلور می‌شود، ممکن است تعدادی از مولکولهای آب در شبکه

بلور به دام بیفتند و با بلور پیوندهای ضعیف واندروالس بدهند. برای مثال، باریم کلرید در آب محلول است و

می‌توان به وسیله‌ تبخیر محلول و اشباع کردن آن، مقداری بلور BaCl₂ به دست آورد. در این حالت، به جای

BaCl₂ خالص، نمک متبلور آن را داریم که فرمول آن  BaCl_2.2H₂O می‌باشد. به این گونه بلورهای نمکی که

با مولکولهای آب همراه هستند، نمک آب پوشیده و به آبی که در شبکه بلوری این نمکها وارد شده است،

آب تبلور گفته می‌شود.

مثالی دیگر تشکیل بلور های کات کبوداست:   

CuSO₄ . 5H2O

برای مشاهده فیلم کلیک کنید:

http://2gmh.ir/files/video/ch2/CuSO4.5H2O.flv

نمک های آب پوشیده بر اثر گرم شدن آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست می‌دهند.

مثال:

CuSO₄.5H₂O(s) + گرما   →  CuSO₄(s) + 5H₂O(g)

محاسبه ی تعداد مولکول آب تبلور:

روش اول :

طبق تعریف تعداد مولکول آب تبلور (X) در یک نمک ،برابر با نسبت تعداد مول آب به تعداد مول نمک خشک است.

          X = n_آب / n_نمک

      (جرم بوته چینی – جرم بوته چینی با نمک آب پوشیده) =  جرم نمک آب پوشیده

(جرم بوته چینی -  جرم بوته چینی با نمک خشک) =  جرم نمک خشک

جرم نمک خشک – جرم نمک آب پوشیده = جرم آب

جرم مولی نمک خشک/ جرم نمک خشک=_نمکn ، جرم مولی آب/جرم بخارآب= _آبn

روش دوم :

با استفاده از رابطه ی زیر می توان تعداد مولکول آب تبلور را بدست آورد.

     X=M(a-b)/18b          

    M   جرم مولی نمک خشک  ،  X   تعداد مولکول آب تبلور نمک

  (جرم بوته چینی – جرم بوته چینی و نمک آب پوشیده) = a جرم نمک آب پوشیده

       (جرم بوته چینی -  جرم بوته چینی و نمک خشک)= b جرم نمک خشک

حال با توجه به مفاهیم فوق آزمایش زیر را ببینید و X را در CuSO₄. X H₂O  محاسبه کنید:

برای مشاهده فیلم کلیک کنید:

http://2gmh.ir/files/video/ch2/CuSO4.XH2O.flv

به طور معمول، نمک های آب پوشیده بلورهای بزرگ و شفاف تشکیل می‌دهند. رنگ برخی از نمکهای

آب‌دار با رنگ نمک بی‌آب آنها متفاوت است، از این رو، از این نمکها به عنوان شناساگر رطوبت استفاده می‌کنند.

برای مثال:

صورتی تیره  CoCl₂.6H₂O

،    صورتی رنگ  CoCl₂.5H₂O  

،بنفش رنگ     CoCl₂.2H₂O

، آبی رنگ  CoCl₂