Hidrații (din altă greacă ὕδωρ „apă”) sunt produse din adăugarea apei la substanțe anorganice și organice.
Acest termen era folosit pe scară largă pentru toți compușii care eliberează apă atunci când sunt încălzite. Deci, NaOH a fost numit hidroxid de sodiu. Cu toate acestea, acum numai compușii în care molecula de apă este prezentă ca unitate structurală separată sunt numiți hidrați.
John Carroll[ clarifica ] oferă următoarea definiție a hidraților, care este utilizat în industria petrolului și gazelor:
„Hidratați” se referă la substanțe care sunt de obicei în stare gazoasă la temperatura camerei. Aceste substanțe includ metanul , etanul , dioxidul de carbon și hidrogenul sulfurat . De aici provine termenul „hidrați de gaz”, precum și una dintre concepțiile greșite larg răspândite asociate cu acest tip de compus. Mulți oameni cred în mod eronat că lichidele neapoase sunt incapabile să formeze hidrați, dar de fapt și alte lichide pot forma hidrați. Ca exemplu de substanță care se află în stare lichidă în condițiile camerei, dar formează totuși un hidrat, se poate numi diclorodifluormetan (freon-12).
J. Carroll explică motivul formării hidraților astfel:
Capacitatea apei de a forma hidrați se explică prin prezența legăturilor de hidrogen în ea . Legătura de hidrogen face ca moleculele de apă să se alinieze în structuri corecte din punct de vedere geometric. În prezența moleculelor anumitor substanțe, această structură ordonată este stabilizată și se formează un amestec, care este izolat sub formă de precipitat solid. Moleculele de apă din astfel de compuși sunt numite „gazde”, iar moleculele altor substanțe care stabilizează rețeaua cristalină sunt numite „oaspeți” (formatori de hidrați). Rețelele cristaline ale hidraților au o structură complexă, tridimensională, în care moleculele de apă formează un cadru, în cavitățile căreia sunt închise molecule invitate. Se crede că stabilizarea rețelei cristaline în prezența moleculelor invitate se datorează forțelor van der Waals , care apar din cauza atracției intermoleculare care nu este asociată cu atracția electrostatică. O altă caracteristică interesantă a hidraților de gaz este absența legăturilor între moleculele invitate și gazde. Moleculele invitate se pot roti liber în rețelele formate de moleculele gazdă. Astfel, acești compuși sunt cel mai bine descriși ca soluții solide .
Pe lângă hidrații de clatrat , există hidrați de compuși organici. Multe medicamente conțin apă în rețeaua cristalină, iar gradul de hidratare poate depinde de umiditatea mediului. [1] Gradul de hidratare poate afecta semnificativ solubilitatea substanței medicamentoase și, prin urmare, biodisponibilitatea .