Kopersulfaat pentahydraat, uitgedrukt in chemische aantekening als CuSO4-5H2O, staat voor een "hydraat." Hydraten bestaan ​​uit een ionische substantie - een verbinding bestaande uit een metaal en een of meer niet-metalen - plus watermoleculen, waarbij de watermoleculen zich daadwerkelijk integreren in de vaste structuur van de ionische verbinding. Dit betekent echter dat een 100 gram monster van kopersulfaatpentahydraat niet uit 100 gram kopersulfaat bestaat. Chemici compenseren dit door de massa kopersulfaat uit te drukken als een percentage van de totale massa van het monster. In eenvoudigste termen vertegenwoordigt de concentratie als percentage massa het aantal gram kopersulfaat in een 100 gram monster van kopersulfaatpentahydraat.

Bereken het formulegewicht van kopersulfaatpentahydraat, CuSO4-5H2O. Vermenigvuldig het atoomgewicht van elk atoom, zoals te vinden op de periodieke tabel van de elementen, met het aantal atomen in de formule en voeg vervolgens alle resultaten bij elkaar. Koper vertoont bijvoorbeeld een atomaire massa van 63,55 atomaire massa-eenheden, of amu, en de formule bevat één Cu-atoom. Daarom is Cu = 63,55 * 1 = 63,55 amu. De andere atomen in de formule zijn S = 32,07 * 1 = 32,07 amu; O = 16,00 * 9 = 144,00 amu; en H = 1,01 x 10 = 10,10 amu. Combineer deze cijfers om het formulegewicht te krijgen: 63,55 + 32,07 + 144,00 + 10,10 = 249,72 amu.

Bereken het formulegewicht van het kopersulfaat, CuSO4, zonder het water. In dit geval is Cu = 63,55 * 1 = 63,55 amu; S = 32,07 * 1 = 32,07 amu; en O = 16,00 * 4 = 64,00 amu. Deze waarden bedragen 159,62 amu.

Bepaal de concentratie naar massapercentage door het formulegewicht van CuSO4 te delen door het formulegewicht van CuSO4-5H2O en te vermenigvuldigen met 100 procent:

159,62 /249,72 * 100 = 63,92 procent.

Dit betekent dat een 100 gram monster van kopersulfaatpentahydraat 63,92 gram kopersulfaat bevat. Het betekent ook dat kopersulfaatpentahydraat 100 - 63,92 = 36,08 procent water bevat.

Tip

Veel chemiestudenten voeren een experiment uit waarin ze het percentage water per massa bepalen in een steekproef van kopersulfaat-pentahydraat door het monster te verwarmen en de tijdens het verwarmen verloren massa te meten. Zie bronnen voor meer informatie.