1. Comprender el problema:
El carbonato de sodio existe en diferentes formas, incluida la forma anhidra (Na₂co₃) y la forma hidratada (Na₂co₃ * XH₂O), donde 'X' representa el número de moléculas de agua asociadas con cada unidad de fórmula.
2. Datos experimentales:
Necesita datos experimentales para determinar el valor de 'x'. Estos datos generalmente provienen de uno de estos métodos:
* Calefacción: Al calentar una masa conocida del carbonato de sodio hidratado, puede expulsar las moléculas de agua y medir la pérdida de masa. Esto le permite calcular la masa de agua presente y luego el número de moléculas de agua por unidad de fórmula.
* Análisis químico: Determinar el porcentaje de agua en el compuesto hidratado a través de métodos como la titulación también puede proporcionar la información necesaria.
3. Cálculo de ejemplo (usando datos de calefacción):
Supongamos que calienta 1,00 g de carbonato de sodio hidratado y descubra que pierde 0,27 g de agua.
* Masa de carbonato de sodio anhidro: 1.00 g - 0.27 g =0.73 g
* Moles de carbonato de sodio anhidro: 0.73 g/(105.99 g/mol) =0.0069 mol (la masa molar de Na₂co₃ es 105.99 g/mol)
* Moles de agua: 0.27 g/(18.02 g/mol) =0.015 mol (la masa molar de H₂O es 18.02 g/mol)
* Relación molar de agua a carbonato de sodio: 0.015 mol / 0.0069 mol ≈ 2.18
4. Interpretación:
La relación molde es aproximadamente 2.18, lo que sugiere que hay aproximadamente 2 moléculas de agua por unidad de fórmula de carbonato de sodio.
Nota importante:
El número real de moléculas de agua podría ser ligeramente diferente debido a los errores experimentales. La fórmula a menudo se redondea al número entero más cercano. La forma hidratada más común de carbonato de sodio es la decahidrato de carbonato de sodio (Na₂co₃ * 10H₂O) , pero existen otras formas.