Hydrat ist ein Begriff, der in der anorganischen Chemie und organischen Chemie gebraucht ist, um anzuzeigen, dass eine Substanz Wasser enthält. Der chemische Staat des Wassers ändert sich weit zwischen dem Hydrat, von dem etwas so etikettiert wurde, bevor ihre chemische Struktur verstanden wurde.

Chemische Natur des Hydrats

Organische Chemie

In der organischen Chemie ist Hydrat eine Zusammensetzung, die durch die Hinzufügung von Wasser oder seinen Elementen zu einem anderen Molekül gebildet ist. Zum Beispiel, Vinylalkohol, kann CH-CH-OH als ein Hydrat von ethene, CH=CH betrachtet werden, der durch die Hinzufügung von H zu einem C und OH zum anderen C gebildet ist. Ein Molekül von Wasser kann zum Beispiel durch die Handlung von Schwefelsäure beseitigt werden. Ein anderes Beispiel ist Chloralhydrat, CCl-CH (OH), der durch die Reaktion von Wasser mit dem Chloral CCl-CH=O gebildet werden kann.

Moleküle sind als Hydrat aus historischen Gründen etikettiert worden. Von Traubenzucker, CHO, wurde als C (HO) ursprünglich gedacht und als ein Kohlenhydrat beschrieben, aber das ist eine sehr schlechte Beschreibung seiner Struktur, wie bekannt, heute. Und Methanol wird häufig als "Methyl-Hydrat" verkauft, die falsche Formel CHOH einbeziehend, während die richtige Formel CH-OH ist.

Viele organische Moleküle, als mit anorganischen Molekülen, bilden Kristalle, die Wasser in die kristallene Struktur ohne chemische Modifizierung des organischen Moleküls (Wasser der Kristallisierung) vereinigen. Der Zucker trehalose besteht zum Beispiel in beiden eine wasserfreie Form (Schmelzpunkt 203 °C) und als ein dihydrate (Schmelzpunkt 97 °C). Protein-Kristalle haben allgemein nicht weniger als 50-%-Wasserinhalt.

Anorganische Chemie

Hydrat ist anorganische Salze, "Wassermoleküle enthaltend, die in einem bestimmten Verhältnis als ein integraler Bestandteil des Kristalls verbunden sind", die entweder zu einem Metallzentrum gebunden werden, oder die mit dem Metallkomplex kristallisiert haben. Wie man auch sagt, enthält solches Hydrat Wasser der Kristallisierung oder Wasser der Hydratation. Wenn das Wasser schweres Wasser ist, wo der beteiligte Wasserstoff der schwere Isotop-Wasserstoff ist, dann kann der Begriff deuterate im Platz des Hydrats gebraucht werden.

Ein buntes Beispiel ist Kobalt (II) Chlorid, das sich vom Blau bis Purpurrot dreht, das auf die Hydratation (rot) ist, und deshalb als ein Wasserhinweis verwendet werden kann.

Die Notation der wasserhaltigen Zusammensetzung, wo n die Zahl von Wassermolekülen pro Formel-Einheit des Salzes ist, wird allgemein verwendet, um zu zeigen, dass ein Salz hydratisiert wird. Der n ist gewöhnlich eine niedrige ganze Zahl, obwohl es für Bruchwerte möglich ist zu bestehen. In einem Monohydrat ist n ein, in einem hexahydrate ist n 6 usw. (typische Präfixe, sind di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona, deca mono abspielbar). Solches Wasser wird auch Wasser der Kristallisierung genannt. Beispiele schließen Borax decahydrate und chalcanthite ein.

Ein Hydrat, das Wasser verloren hat, wird ein Anhydrid genannt, und kann normalerweise weiteres Wasser nur nach der starken Heizung, wenn überhaupt verlieren. Eine Substanz, die kein Wasser enthält, wird wasserfrei genannt. Einige wasserfreie Zusammensetzungen werden so leicht hydratisiert, dass, wie man sagt, sie hygroskopisch sind und als trocknende Agenten oder Sikkative verwendet werden.

Hydrat von Clathrate

Gashydrat ist clathrate Hydrat (eine Klasse des festen Hydrats von Benzin): Das Wassereis mit Gasmolekülen hat innerhalb Fallen gestellt. Wenn das Benzin Methan ist, wird es ein Methan-Hydrat genannt.

Nichtpolare Moleküle wie Methan können clathrate Hydrat mit Wasser besonders unter dem Hochdruck bilden. Obwohl es kein Wasserstoffabbinden von Wassermolekülen gibt, wenn Methan das Gast-Molekül des clathrate ist, formt sich Wasserstoff des Gasts-Gastgebers, der häufig verpfändet, mit Gast-Molekülen in clathrates von vielen größeren organischen Molekülen wie tetrahydrofuran. In solchen Fällen laufen die Wasserstoffobligationen des Gasts-Gastgebers auf die Bildung des L-Typs Bjerrum Defekte im clathrate Gitter hinaus.

Stabilität

Die Stabilität des Hydrats wird allgemein durch die Natur der Zusammensetzungen, ihrer Temperatur und der relativen Feuchtigkeit bestimmt (wenn sie ausgestellt werden, um zu lüften).

Siehe auch

• Zerflossener
• Aufblühender
• Wasserhaltige ionische Zusammensetzung
• Hygroskopischer
• Mineralhydratation
• Wasser der Kristallisierung