Hydraat

organische chemiedit

in de organische chemie is een hydraat een verbinding die wordt gevormd door de hydratatie, d.w.z. “toevoeging van water of van de elementen van water (d.w.z. H en OH) aan een moleculaire entiteit”. Bijvoorbeeld: ethanol, CH3-CH2-OH, is het product van de hydratatiereactie van etheen, CH2 = CH2, gevormd door de toevoeging van H aan de ene C en OH aan de andere C, en kan dus worden beschouwd als het hydraat van etheen. Een molecuul water kan bijvoorbeeld worden geëlimineerd door de werking van zwavelzuur., Een ander voorbeeld is chloraalhydraat, CCl3-CH (OH)2, dat kan worden gevormd door reactie van water met chloraal, CCl3-CH = O.

veel organische moleculen, evenals anorganische moleculen, vormen kristallen die water opnemen in de kristallijne structuur zonder chemische verandering van het organische molecuul (kristallisatiewater). De suiker trehalose bijvoorbeeld bestaat zowel in watervrije vorm (smeltpunt 203 °C) als in dihydraat (smeltpunt 97 °C). Eiwitkristallen hebben meestal maar liefst 50% watergehalte.,

moleculen worden ook geëtiketteerd als hydraten om historische redenen die hierboven niet zijn behandeld. Glucose, C6H12O6, werd oorspronkelijk gedacht als C6 (H2O)6 en beschreven als een koolhydraat. Methanol wordt vaak verkocht als “methylhydraat”, wat de onjuiste formule CH3OH2 impliceert, terwijl de juiste formule CH3−OH is.

Hydraatvorming komt vaak voor bij het werkzame bestanddeel. Veel productieprocessen bieden de mogelijkheid om hydraten te vormen en de staat van hydratatie kan worden veranderd met de luchtvochtigheid en de tijd in de omgeving., De staat van hydratatie van een actief farmaceutisch ingrediënt kan de oplosbaarheid en oplossingssnelheid en daarom de biologische beschikbaarheid ervan aanzienlijk beïnvloeden.

anorganische chemiedit

hydraten zijn anorganische zouten “die watermoleculen bevatten die in een bepaalde verhouding zijn gecombineerd als een integraal onderdeel van het kristal” die ofwel aan een metaalcentrum gebonden zijn, ofwel met het metaalcomplex gekristalliseerd zijn. Van dergelijke hydraten wordt ook gezegd dat ze water van kristallisatie of water van hydratatie bevatten., Als het water zwaar water is, waarbij het betrokken waterstof de isotoop deuterium is, kan de term deuteraat worden gebruikt in plaats van hydraat.

Een kleurrijke voorbeeld is kobalt(II) chloride, die verandert van blauw naar rood op hydratatie, en kan daarom worden gebruikt als een water-indicator.,

de notatie “gehydrateerde verbinding⋅nH2O”, waarbij n het aantal watermoleculen per formuleeenheid van het zout is, wordt vaak gebruikt om aan te tonen dat een zout gehydrateerd is. De n is meestal een laag geheel getal, hoewel het mogelijk is dat fractionele waarden optreden. Bijvoorbeeld in een monohydraat n = 1, en in een hexahydraat n = 6., Numerieke voorvoegsels van griekse oorsprong zijn:

Een hydraat dat water verliest, is bedoeld als een anhydride; de rest van het water, indien aanwezig, kan alleen worden verwijderd met een zeer sterke verwarming. Een stof die geen water bevat wordt watervrij genoemd., Sommige watervrije verbindingen worden zo gemakkelijk gehydrateerd dat ze worden gezegd hygroscopisch te zijn en worden gebruikt als droogmiddelen of droogmiddelen.

Clathrate hydratesEdit

Clathrate hydrates (ook bekend als gas hydrates, gas clathrates, etc.) zijn waterijs met daarin opgesloten gasmoleculen; ze zijn een vorm van clathraat. Een belangrijk voorbeeld is methaanhydraat (ook bekend als gashydraat, methaan clathraat, enz.).

Nietpolaire moleculen zoals methaan kunnen met water clathraathydraten vormen, vooral onder hoge druk., Hoewel er geen waterstofbindingen zijn tussen water en gastmoleculen wanneer methaan de gastmolecule van het clathraat is, vormt de gast–gaststofbindingen zich vaak wanneer de gast een groter organisch molecuul is, zoals tetrahydrofuraan. In dergelijke gevallen leiden de gastheerwaterstofbindingen tot de vorming van L-Type bjerrumdefecten in het clathraatrooster.