Kas yra hidratai? Jei studijuojate chemiją, tikriausiai turite žinoti, kas yra hidratas ir kokį vaidmenį jis atlieka.

Šiame vadove pateikiame išsamų hidratų paaiškinimą , įskaitant hidrato apibrėžimą, tris skirtingus hidratų tipus, taisykles, kurias reikia žinoti norint pavadinti hidratus ir užrašyti jų formules, ir įprastus hidratų pavyzdžius, apie kuriuos galbūt girdėjote.

Kas yra hidratai?

Kas yra hidratas? Hidratas yra bet koks junginys, kuris sugėrė vandens molekules iš savo aplinkos ir įtraukė jas į savo struktūrą. Yra trijų tipų hidratai: neorganiniai, organiniai ir dujiniai (arba klatrato) hidratai.

Neorganiniai hidratai:Vandens molekulės neorganiniuose hidratuose yra tik laisvai surištas su junginiu, ir nevyksta jokia cheminė reakcija. Vandens molekulę (-es) galima gana lengvai pašalinti iš junginio, pavyzdžiui, kaitinant. Neorganinis hidratas, praradęs vandens molekules, yra žinomas kaip „bevandenis“. Neorganiniai hidratai yra labiausiai paplitusi hidratų rūšis.

Organiniai hidratai:Organinis hidratas susidaro, kai į aldehido arba ketono karbonilo grupę pridedama vandens molekulė. Organiniuose hidratuose vandens molekulės chemiškai sureagavo su junginiu ir su juo susijungė.

Dujų hidratai:Dujų hidratuose vandens molekulės sudaro laisvą karkasą aplink dujų molekulę, kuri dažniausiai yra metanas.

Dauguma hidratų yra neorganiniai hidratai, jie yra dažniausiai naudojami ir tiriami. Didžioji dalis šio vadovo likusių dalių bus skirta neorganiniams hidratams.

Kas yra hidrato chemijos pavadinimo sistema?

Yra specialių taisyklių, kurių reikia laikytis rašant formules ir įvardijant neorganinius hidratus. Kadangi vandens molekulės nėra tikrosios junginio struktūros dalis, tai turi įtakos neorganinių hidratų cheminių formulių rašymui. Hidrato formulės pavyzdys yra $CaCl_2$ ⋅ $2H_2O$. Taškas, skiriantis $CaCl_2$ nuo dviejų vandens molekulių, nėra daugybos simbolis. Tai rodo, kad vandens molekulės nėra susietos su junginiu, todėl tai yra hidratas.

Norėdami tinkamai pavadinti hidratą, pirmiausia nurodykite druskos pavadinimą. Antroji vardo dalis prasideda priešdėliu. Priešdėlis nustatomas pagal vandens molekulių skaičių hidrate, kurį patį lemia druska. Tada prie priešdėlio pridedate žodį „hidratas“, kad gautumėte visą hidrato pavadinimą. Aukščiau pateiktoje formulėje jo hidrato pavadinimas yra kalcio chlorido dihidratas. Priešdėlis „di“ naudojamas, nes jame yra dvi vandens molekulės.

Žemiau yra skirtingų vandens molekulių skaičiaus priešdėliai.

Štai keletas hidrato formulių pavyzdžių ir jų pavadinimų, kad galėtumėte geriau suprasti hidrato junginių pavadinimus.

• $CuSO_4$⋅ $5H_2O$ : Vario(II) sulfato pentahidratas (romėniški skaitmenys pavadinime rodo teigiamą katijono krūvį. Šiuo atveju vario jono krūvis yra 2+)
• $CoCl_2$•$6H_2O$: kobalto(II)chlorido heksahidratas
• $BeSO_4$ ⋅ $4H_2O$: berilio sulfato tetrahidratas
• $K_2CO_3$ ⋅ $1,5H_2O$: kalio karbonato seskvihidratas
• $CaSO_4$ ⋅ $0.5H_2O$: kalcio sulfato hemihidratas

Kokie yra įprasti hidratų pavyzdžiai?

Tikriausiai jau žinote kai kuriuos hidratus kai kurie iš jų yra įprasti kasdieniai produktai. Kas yra hidratai, kurie dažniausiai naudojami ne chemijos pasaulyje? Žemiau pateikiami penki įprasti hidrato pavyzdžiai. Visa tai yra neorganiniai hidratai.

Epsomo druskos

• Hidrato pavadinimas: Magnio sulfato heptahidratas
• Formulė: $MgSO_4$ ⋅ $7H_2O$
• Naudojimas: Epsom druskos gali būti naudojamos įvairiai, įskaitant malšinančius skausmingus raumenis, kaip vonios druskas, mažinančias sistolinį kraujospūdį ir kaip dirvos priedą, padedantį augalams augti.

Skalbimo soda

• Hidrato pavadinimas: natrio karbonato dekahidratas
• Formulė: $Na_2CO_3$⋅$10H_2O$
• Naudojimas: skalbimo soda buvo ankstyva muilo forma. Šiandien jis vis dar kartais naudojamas kaip ploviklis. Skalbimo soda yra putojanti, o tai reiškia, kad kambario temperatūroje ji praranda dalį vandens molekulių.

Boraksas

• Hidrato pavadinimas: natrio tetraborato dekahidratas
• Formulė: $Na_2B_4O_7$⋅$10H_2O$
• Naudojimas: Boraksas yra daugelio kosmetikos, ploviklių, emalio glazūrų ir antipirenų sudedamoji dalis.

Kol skalbiate skalbinius, galbūt dirbate su hidratais!

Vario sulfatas

• Hidrato pavadinimas: Vario (II) sulfato pentahidratas
• Formulė: $CuSO_4$⋅ $5H_2O$
• Naudojimas: hidrato pavidalu vario sulfatas įgauna ryškiai mėlyną spalvą ir buvo naudojamas kaip dažantis paveikslų ir keramikos ingredientas. Jis taip pat buvo naudojamas kaip fungicidas ir herbicidas.

Kobalto chloridas

• Hidrato pavadinimas: Kobalto (ll) chlorido heksahidratas
• Formulė: CoCl₂⋅ 6H₂O
• Naudojimas: hidrato pavidalu kobalto chloridas yra purpurinės spalvos, o bevandenė – šviesiai mėlynos spalvos. Popieriai, padengti kobalto chloridu, parduodami kaip drėgmės aptikimo būdas. Buteliuke esantys popieriai prasideda mėlynai, bet pasidaro rausvi, kai juos išimame, jei aptinkama drėgmės.

Išvada: kas yra hidratas?

Kas yra hidratai chemijoje? Hidrato apibrėžimas yra toks, kad tai yra junginys su papildomomis vandens molekulėmis, kurios yra jo struktūros dalis. Šios vandens molekulės buvo absorbuotos iš aplinkos. Yra trijų tipų hidratai: neorganiniai, organiniai ir dujiniai. Neorganiniai hidratai yra labiausiai paplitęs hidrato junginių tipas.

Yra specialios neorganinių hidratų formulių ir pavadinimų užrašymo taisyklės. Formulėse pirmiausia rašoma druskos formulė, tada taškas, tada vandens molekulės. Hidrato chemijos pavadinimuose pirmiausia užrašomas druskos pavadinimas, tada priešdėlis, atsižvelgiant į vandens molekulių skaičių, tada žodis „hidratai“.

Kai kurie neorganiniai hidratai tapo populiarūs buities ir pramonės gaminiai , pavyzdžiui, boraksas, skalbimo soda ir Epsom druskos.

Kas toliau?

Ar pasiruošę gauti daugiau chemijos paaiškinimų?Peržiūrėkite Bohro atominio modelio vadovus, atominio spindulio tendencijos , ir septynios stiprios rūgštys .