Hydrater (från andra grekiska ὕδωρ "vatten") är produkter av tillsats av vatten till oorganiska och organiska ämnen.
Denna term användes ofta för alla föreningar som släpper ut vatten när de värms upp. Så, NaOH kallades natriumhydroxid. Men nu är det bara föreningar där vattenmolekylen finns som en separat strukturell enhet som kallas hydrater.
John Carroll[ förtydliga ] ger följande definition av hydrater, som används inom olje- och gasindustrin:
"Hydrater" avser ämnen som vanligtvis är i gasform vid rumstemperatur. Dessa ämnen inkluderar metan , etan , koldioxid och svavelväte . Det är härifrån termen "gashydrater" kom ifrån, liksom en av de utbredda missuppfattningarna som förknippas med denna typ av förening. Många tror felaktigt att icke-vattenhaltiga vätskor inte kan bilda hydrat, men i själva verket kan andra vätskor också bilda hydrater. Som exempel på ett ämne som är i flytande tillstånd vid rumsförhållanden, men fortfarande bildar ett hydrat, kan man nämna diklordifluormetan (freon-12).
J. Carroll förklarar orsaken till bildandet av hydrater enligt följande:
Vattens förmåga att bilda hydrater förklaras av närvaron av vätebindningar i det . Vätebindningen gör att vattenmolekylerna radas upp i geometriskt korrekta strukturer. I närvaro av molekyler av vissa ämnen stabiliseras denna ordnade struktur och en blandning bildas, som isoleras i form av en fast fällning. Vattenmolekyler i sådana föreningar kallas "värdar", och molekylerna av andra ämnen som stabiliserar kristallgittret kallas "gäster" (hydratbildare). Kristallgittren av hydrater har en komplex, tredimensionell struktur, där vattenmolekyler bildar ett ramverk, i vars hålrum det finns inneslutna gästmolekyler. Man tror att stabiliseringen av kristallgittret i närvaro av gästmolekyler beror på van der Waals-krafter , som uppstår på grund av intermolekylär attraktion som inte är associerad med elektrostatisk attraktion. En annan intressant egenskap hos gashydrater är frånvaron av bindningar mellan gästmolekyler och värdar. Gästmolekylerna kan fritt rotera inom gittren som bildas av värdmolekylerna. Således beskrivs dessa föreningar bäst som fasta lösningar .
Förutom klatrathydrater finns det hydrater av organiska föreningar. Många läkemedel innehåller vatten i kristallgittret, och graden av hydrering kan bero på luftfuktigheten i miljön. [1] Graden av hydratisering kan signifikant påverka lösligheten av läkemedelssubstansen och därmed biotillgängligheten .