La compréhension des propriétés des hydrates est essentielle à la réussite de l'exécution d'expériences dans divers domaines de la chimie. Du fait que l'eau est essentielle à toutes les formes de vie et disponible en quantité si abondante, les hydrates apparaissent sous une forme ou une autre au cours de presque toutes les expériences chimiques imaginables. Savoir ce qu'ils peuvent être utilisés pour accomplir aidera également les chimistes à concevoir leurs propres expériences.
Propriétés endothermiques
Le chauffage d'un hydrate conduit à une réaction endothermique qui produit un résidu connu sous le nom de composé anhydre. Ce composé est différent dans la structure, la texture et même la couleur dans certains cas, de son hydrate parent. Les composés anhydres sont très solubles dans l'eau et la couleur de l'hydrate est restaurée au composé anhydre lorsqu'il est ajouté à l'eau. La plupart des hydrates sont stables à température ambiante, mais les points de congélation varient selon les composés.
Efflorescent, Hygroscopique et Déliquescent
Quelques hydrates uniques ne sont pas stables à température ambiante et sont affectés par l'humidité de l'atmosphère. Les hydrates efflorescents, qui comprennent une variété de sels, perdent de l'eau à température ambiante, produisant une croûte poudreuse. Les hydrates hygroscopiques absorbent l'eau du milieu environnant et sont donc souvent utilisés comme dessicants pour assécher les liquides et les gaz. Les hydrates déliquescents, tels que le NaOH solide, ne peuvent cesser d'absorber l'eau de l'atmosphère jusqu'à ce qu'ils se dissolvent.
Réversibilité
Les vraies réactions d'hydrate sont toujours réversibles. L'eau ajoutée peut être éliminée et le composé conservera ses propriétés d'origine. De même, l'eau qui a été retirée peut être remplacée, et les résultats de la réaction d'hydratation seront les mêmes à chaque fois que l'expérience sera menée. Certaines réactions thermiques provoquent une extraction d'eau par décomposition du composé plutôt que par perte d'eau. Par exemple, bien que les glucides libèrent de l'eau lorsqu'ils sont chauffés, ce ne sont pas de vrais hydrates, car les glucides se décomposent pour produire de l'énergie qui est dépensée. Par conséquent, le processus d'hydratation n'est pas réversible dans la réaction car l'énergie produite ne peut pas être remplacée.
Structure cristalline
Chaque hydrate possède une structure cristalline qui contient un nombre fixe de molécules d'eau. Un hydrate va souvent chercher des molécules d'eau dans l'atmosphère pour remplir un cristal incomplet, mais trop d'eau les molécules entourant un hydrate conduiront à la dissolution ou à l'agglutination avec d'autres hydrates possédant des propriétés similaires Propriétés. La plupart des sels sont des hydrates et de nombreuses structures salines restent dissoutes dans l'eau à n'importe quelle température. En conséquence, ces cristaux sont utilisés dans une variété de boissons pour sportifs, telles que le Gatorade, pour fournir une hydratation essentielle aux athlètes pendant les entraînements et les performances de jeu.