Mitä ovat hydraatit? Jos opiskelet kemiaa, sinun on luultavasti tiedettävä, mikä hydraatti on ja mikä rooli sillä on.

Tässä oppaassa annamme täydellisen selityksen hydraateista , mukaan lukien hydraatin määritelmä, kolme erilaista hydraattityyppiä, säännöt, jotka sinun on tiedettävä hydraattien nimeämiseksi ja niiden kaavojen kirjoittamiseksi, sekä yleisiä hydraattiesimerkkejä, joista olet ehkä kuullut.

Mitä ovat hydraatit?

Mikä on hydraatti? Hydraatti on mikä tahansa yhdiste, joka on imenyt vesimolekyylejä ympäristöstään ja sisällyttänyt ne rakenteeseensa. Hydraatteja on kolmenlaisia: epäorgaaniset, orgaaniset ja kaasuhydraatit (tai klatraatti).

Epäorgaaniset hydraatit:Epäorgaanisissa hydraateissa olevat vesimolekyylit ovat vain liimattu löyhästi yhdisteeseen, eikä siihen liity kemiallista reaktiota. Vesimolekyyli(t) voidaan poistaa yhdisteestä melko helposti, esimerkiksi kuumentamalla. Epäorgaaninen hydraatti, joka on menettänyt vesimolekyylinsä, tunnetaan 'vedettömänä'. Epäorgaaniset hydraatit ovat yleisin hydraattityyppi.

Orgaaniset hydraatit:Orgaaninen hydraatti syntyy, kun vesimolekyyli lisätään aldehydin tai ketonin karbonyyliryhmään. Orgaanisissa hydraateissa vesimolekyylit ovat reagoineet kemiallisesti yhdisteen kanssa ja sitoutuneet siihen.

Kaasuhydraatit:Kaasuhydraateissa vesimolekyylit muodostavat löysän rungon kaasumolekyylin ympärille, joka on yleensä metaani.

Suurin osa hydraateista on epäorgaanisia hydraatteja, ja niitä käytetään ja tutkitaan eniten. Suurin osa tämän oppaan loppuosasta keskittyy epäorgaanisiin hydraatteihin.

Mikä on hydraattikemian nimeämisjärjestelmä?

Epäorgaanisten hydraattien kaavojen kirjoittamisessa ja nimeämisessä on noudatettava erityisiä sääntöjä. Koska vesimolekyylit eivät ole osa yhdisteen todellista rakennetta, tämä vaikuttaa tapaan, jolla epäorgaanisten hydraattien kemialliset kaavat kirjoitetaan. Esimerkki hydraattikaavasta on $CaCl_2$ ⋅ $2H_2O$. Piste, joka erottaa $CaCl_2$:n kahdesta vesimolekyylistä, ei ole kertolasymboli. Se osoittaa, että vesimolekyylit eivät ole sitoutuneet yhdisteeseen, ja siksi se on hydraatti.

Nimeäksesi hydraatin oikein, anna ensin suolan nimi. Nimen toinen osa alkaa etuliitteellä. Etuliite määräytyy hydraatissa olevien vesimolekyylien lukumäärän mukaan, jonka itse määrää suola. Lisäät sitten sanan 'hydraatti' etuliitteeseen saadaksesi hydraatin täydellisen nimen. Yllä annetussa kaavassa sen hydraatin nimi on kalsiumklorididihydraatti. Etuliitettä 'di' käytetään, koska siinä on kaksi vesimolekyyliä.

Alla on etuliitteet eri vesimolekyylimäärille.

Tässä on joitain esimerkkejä hydraattikaavoista ja niiden nimistä, jotta saat paremman käsityksen hydraattiyhdisteiden nimistä.

• $CuSO_4$⋅ $5H_2O$ : Kupari(II)sulfaattipentahydraatti (Roomalaiset numerot nimessä osoittavat kationin positiivista varausta. Tässä tapauksessa kupari-ionin varaus on 2+)
• $CoCl_2$•$6H_2O$: koboltti(II)kloridiheksahydraatti
• $BeSO_4$ ⋅ $4H_2O$: berylliumsulfaattitetrahydraatti
• $K_2CO_3$ ⋅ $1,5H_2O$: kaliumkarbonaattiseskvihydraatti
• $CaSO_4$ ⋅ $0.5H_2O$: Kalsiumsulfaattihemihydraatti

Mitkä ovat yleisiä esimerkkejä hydraateista?

Olet todennäköisesti jo tuntenut joitain hydraatteja siitä lähtien osa niistä on tavallisia jokapäiväisiä tuotteita. Mitä ovat hydraatit, joita käytetään yleisesti kemian maailman ulkopuolella? Alla on viisi yleistä hydraattiesimerkkiä. Kaikki nämä ovat epäorgaanisia hydraatteja.

Epsom suolat

• Hydraatin nimi: Magnesiumsulfaattiheptahydraatti
• Kaava: $MgSO_4$ ⋅ $7H_2O$
• Käyttö: Epsom-suoloilla on useita käyttötarkoituksia, mukaan lukien kipeiden lihasten rauhoittaminen, kylpysuolana, systolisen verenpaineen alentamiseksi ja maaperän lisäaineena, joka auttaa kasveja kasvamaan.

Pesusoodaa

• Hydraatin nimi: Natriumkarbonaattidekahydraatti
• Kaava: $Na_2CO_3$⋅$10H_2O$
• Käyttö: Pesusooda oli saippuan varhainen muoto. Nykyään sitä käytetään edelleen joskus pesuaineena. Pesusooda on kukoistavaa, mikä tarkoittaa, että se menettää osan vesimolekyyleistään huoneenlämpötilassa.

Booraksi

• Hydraatin nimi: Natriumtetraboraattidekahydraatti
• Kaava: $Na_2B_4O_7$⋅$10H_2O$
• Käyttö: Booraksi on ainesosa monissa kosmetiikassa, pesuaineissa, emalilaseissa ja palonestoaineissa.

Kun peset pyykkiä, saatat työskennellä hydraattien kanssa!

Kuparisulfaatti

• Hydraatin nimi: Kupari(II)sulfaattipentahydraatti
• Kaava: $CuSO_4$⋅ $5H_2O$
• Käyttö: Hydraattimuodossaan kuparisulfaatti muuttuu kirkkaan siniseksi ja sitä on käytetty väriaineena maalauksissa ja keramiikassa. Sitä on käytetty myös sienitautien ja rikkakasvien torjunta-aineena.

Kobolttikloridi

• Hydraatin nimi: Koboltti(ll)kloridiheksahydraatti
• Kaava: CoCl2⋅ 6H2O
• Käyttö: Hydraattimuodossaan kobolttikloridi on violettia, kun taas sen vedetön muoto on vaaleansininen. Kobolttikloridilla päällystettyjä papereita myydään kosteuden havaitsemiseen. Pullossaan olevat paperit alkavat sinisenä, mutta muuttuvat vaaleanpunaisiksi, kun ne otetaan pois, jos kosteutta havaitaan.

Johtopäätös: Mikä on hydraatti?

Mitä hydraatit ovat kemiassa? Hydraatin määritelmä on, että se on yhdiste, jossa on ylimääräisiä vesimolekyylejä, jotka ovat osa sen rakennetta. Nämä vesimolekyylit ovat imeytyneet ympäristöstään. Hydraatteja on kolmenlaisia: epäorgaanisia, orgaanisia ja kaasuisia. Epäorgaaniset hydraatit ovat ylivoimaisesti yleisin hydraattiyhdistetyyppi.

Epäorgaanisten hydraattien kaavojen ja nimien kirjoittamiseen on erityisiä sääntöjä. Kaavoille kirjoitetaan ensin suolan kaava, sitten piste ja sitten vesimolekyylit. Hydraattikemian nimissä kirjoitetaan ensin suolan nimi, sitten etuliite vesimolekyylien lukumäärästä riippuen, sitten sana 'hydraatit'.

Jotkut epäorgaaniset hydraatit ovat muuttuneet suosittuja kotitalous- ja teollisuustuotteita , kuten booraksi, pesusooda ja Epsom-suolat.

Mitä seuraavaksi?

Oletko valmis saamaan lisää kemian selityksiä?Tutustu Bohrin atomimallin oppaihimme, atomisäteen trendit , ja seitsemän vahvaa happoa .