Гидраты

Гидраты — продукты присоединения воды к неорганическим и органическим веществам. Обычно содержатся в смеси органических и неорганических солей, их кислот.
Различают водородные и неионогенные гидраты, основанные на кристаллическом присоединении воды. Общая характеристика гидратов с их поверхностью (между серой и фтором) незначительна, водородные гидраты способны сохранять при температуре 2 °С вязкость при 1000 оС и изменять температуру до 60 °С. Для определения формы неионогенного гидрата необходимо определить его растворимость в воде.
К растворимым гидратам относятся такие растворители, как калийсульфат натрия, калийсодержащие растворители (перекись водорода, мочевина), кислоты, щёлочи, ионы кальция, фосфора, азота, ионов калия, фосфатов, а также щелочи, которые в свою очередь характеризуются хорошей водорастворимостью.
К числу кислот, а также к неионогенным гидратам, относящимся к воде, относятся:
Уравновешивающие электрические свойства и вязкость гидратов характеризуются взаимодействием электролита с раствором. Электролиты используют в гидротехнических и энергетических установках, а также для создания растворителей, как правило, синтетических (аммиак, калий, натрий).

Гидра́ты (от др.-греч.  «вода») — продукты присоединения воды к неорганическим и органическим веществам.

История названия

Этот термин раньше широко применялся для всех соединений, выделяющих воду при нагревании. Так, NaOH называли гидратом окиси натрия. Однако сейчас гидратами называют только соединения, в которых молекула воды присутствует в виде отдельной структурной единицы.

Джон Кэрролл даёт следующее определение гидратов, которое применяется в нефтегазовой промышленности:

«Гидратами» называют вещества, которые при комнатной температуре обычно находятся в газообразном состоянии. В число таких веществ входят метан, этан, двуокись углерода и сероводород. Отсюда возник термин «газовые гидраты», а также одно из широко распространённых заблуждений, связанных с этим видом соединений. Многие ошибочно полагают, что неводные жидкости неспособны к гидратообразованию, однако на самом деле гидраты могут образовываться и другими жидкостями. В качестве примера вещества, которое при комнатных условиях находится в жидком состоянии, но всё же образует гидрат, можно назвать дихлордифторметан (фреон-12).

Образование гидратов

Причину образования гидратов Дж. Кэрролл объясняет так:

Способность воды образовывать гидраты объясняется наличием в ней водородных связей. Водородная связь заставляет молекулы воды выстраиваться в геометрически правильные структуры. В присутствии молекул некоторых веществ эта упорядоченная структура стабилизируется и образуется смесь, выделяемая в виде твёрдого осадка. Молекулы воды в таких соединениях называются «хозяевами», а молекулы других веществ, стабилизирующие кристаллическую решётку — «гостями» (гидратообразователями). Кристаллические решётки гидратов имеют сложное, трёхмерное строение, где молекулы воды образуют каркас, в полостях которого находятся заключённые молекулы-гости. Считается, что стабилизация кристаллической решётки в присутствии молекул-гостей обусловлена Ван-дер-Ваальсовыми силами, которые возникают из-за межмолекулярного притяжения, не связанного с электростатическим притяжением. Ещё одна интересная особенность газовых гидратов заключается в отсутствии связей между молекулами-гостями и хозяевами. Молекулы-гости могут свободно вращаться внутри решёток, образованных молекулами-хозяевами. Таким образом, данные соединения лучше всего описать как твёрдые растворы.
Кроме клатратных гидратов, существуют гидраты органических соединений. Многие лекарства содержат воду в кристаллической решетке, причём степень гидратации может зависеть от влажности окружающей среды.[1] Степень гидратации может значительно влиять на растворимость лекарственного вещества и следовательно на биодоступность.

См. также

Литература

Ссылки

Шаблон автоматически включает статьи в категорию «Незавершённые статьи по химии», в данном случае в категорию «». | =

↓ ↓ ↓

  1. Solid Forms of Ciprofloxacin Salicylate: Polymorphism, Formation Pathways, and Thermodynamic Stability ↗