Percent Composition of Hydrates 2020.notebook

1

March 05, 2020

Jan 17­2:34 PM

Percent Composition of a Hydrate

Aim: What is a hydrate? How do we analyze the composition of a hydrate?

Jan 17­2:34 PM

What is a hydrate?Hydrate­ A salt compound that contains water molecules within it's crystal structure.

Hydrate formulas:

CuSO4●5 H2O 1 CuSO4 has 5 H2O molecules attached.

GFM of CuSO4 ● 5 H2O

Percent Composition of Hydrates 2020.notebook

2

March 05, 2020

Jan 17­2:34 PM

What is a hydrate?

Hydrate­ A salt compound that contains water molecules within it's structure.

Hydrate formulas:

CuSO4●5 H2O 1 CuSO4 molecule w/ 5 H2O molecules attached.

Hydrate symbol. The "dot" represents water molecules attached.

GFM of CuSO4 ● 5 H2O

Jan 17­2:34 PM

Heating a Hydrate

• When a hydrate is heated, the water molecules evaporate. 

• The hydrate is now called an anhydrate or andhydrous salt­              it no longer contains water.

• mass of water= mass of hydrate­ mass of anhydrous salt

Percent Composition of Hydrates 2020.notebook

3

March 05, 2020

Jan 17­2:34 PM

Calculating the Percent of Water in a Hydrate by Heating

1. Calculate the percentage by mass of water in a hydrate using the percent composition by mass formula and the following information:

Mass of hydrate: 93.0 gMass of anhydrous salt remaining: 71.3 gMass of water lost: ______

(Experimental % of H2O in a Hydrate)

Jan 17­2:34 PM

Calculating the Percent of Water in a Hydrate by Heating

1. Calculate the percentage by mass of water in a hydrate using the percent composition by mass formula and the following information:

Mass of hydrate: 93.0 gMass of anhydrous salt remaining: 71.3 gMass of water lost: ______

(Experimental % of H2O in a Hydrate)

% H2O = mass H2O   x  100

        mass hydrate

% H2O = 21.7 g   x  100 = 23.3%

    93.0 g

mass hydrate= 93.0 g

mass anhydrate= 71.3 g

mass water= 93.0‐ 71.3 

= 21.7 g

21.7 g

If the hydrates composition was LiClO4 ● 3 H2O then what is the theoretical % by mass of water in the hydrate?

GFM LiClO4 ● 3 H2O = 160.4 g/mol

% H2O = mass H2O   x  100

    mass hydrate

% H2O = 54.0 g   x  100 = 34 %

160.4 g

To determine the theoretical % of water, you must analyze the formula using gfm values.

The experimental percent of water was only 23.3 % while the theoretical % of water was 34 % therefore, all of the water did not evaporate from the hydrate when it was heated.

Percent Composition of Hydrates 2020.notebook

4

March 05, 2020

Jan 17­2:34 PM

Calculating the Percent of Water in a Hydrate by Heating

2. A student heats a hydrate until the mass remains constant.

The student records the following data:Mass of hydrate before heating: 4.65 gMass of the hydrate after heating: 3.09 g

a. What was the mass of the water lost during heating?

b. What was the percent by mass of water in the hydrate before heating?

(Experimental % of H2O in a Hydrate)

Jan 17­2:34 PM

Calculating the Percent of Water in a Hydrate by Heating

2. A student heats a hydrate until the mass remains constant.

The student records the following data:Mass of hydrate before heating: 4.65 gMass of the hydrate after heating: 3.09 g

a. What was the mass of the water lost during heating?

b. What was the percent by mass of water in the hydrate before heating?

(Experimental % of H2O in a Hydrate)

4.65 g ­ 3.09 g = 1.56 g

% H2O = mass H2O    x  100  mass hydrate

% H2O = 1.56 g   x  100 = 33.5%  4.65 g

Percent Composition of Hydrates 2020.notebook

5

March 05, 2020

Jan 17­2:34 PM

Percent of water in a Hydrate using GFM

4. What is the percent composition of water in the hydrate, Ba(ClO3)2 ● 7 H2O?

3. What is the percent composition of water in the hydrate, MnCl7 ● 4H2O?

(Theoretical % of H2O in a Hydrate)

Jan 17­2:34 PM

PRACTICE HYDRATE PROBLEMS3. What is the percent composition of water in the hydrate, MnCl7 ● 4H2O ?

4. What is the percent composition of water in the hydrate, Ba(ClO3)2 ●

 7 H2O ?

GFM MnCl7● 4 H2O

Mn: 54.9 H: 8.0

Cl: 248.5  O: 64.0

375. 4 g/mol

GFM Ba(ClO3)2 ● 7 H2O 

Ba: 137.3 H: 14.0

Cl: 71.0 O: 112.0

O: 96.0

430.3 g/mol

% H2O = 72.0  x  100 = 19.2 %  375.4

% H2O =126.0  x  100 = 29.3 %  430.3

Percent Composition of Hydrates 2020.notebook

6

March 05, 2020

Jan 17­2:34 PM

Water in a Hydrate (Experimental % of H2O)1. The initial weight of a hydrate is 5.06 grams. After heating, the final weight of the anhydrate is 4.50 grams. Determine the percent composition of water in the hydrate.

Water in a Hydrate by Formula AnalysisWhat is the percent by mass of water in FeCl3●6 H2O? 

% H2O = mass H2O    x  100  mass hydrate

% H2O = 0.56 g   x  100 = 11.1%  5.06 g

mass hydrate= 5.06 gmass anhydrate= 4.50 gmass water= 5.06­4.50

= 0.56 g

GFM FeCl3●6 H2O Fe: 1 x 55.8= 55.8 H: 12 x 1.0= 12.0Cl: 3 x 35.5= 106.5  O: 6 x 16.0 = 96.0162.3 g  +  108.0 g = 270.3 gsalt component      water component        hydrate

 mass

% H2O = mass H2O   x  100   mass hydrate

% H2O = 108.0 g   x  100      270.3 g

% H2O = 39.95 % mass  mass