Egenskaper av hydrater for kjemieksperimenter

Å forstå egenskapene til hydrater er avgjørende for vellykket gjennomføring av eksperimenter i en rekke kjemiske felt. På grunn av det faktum at vann er viktig for alle livsformer, og som er tilgjengelig i så stor forsyning, vises hydrater i en eller annen form under nesten alle tenkelige eksperimenter. Å vite hva de kan brukes til å oppnå, vil også hjelpe kjemikere med å designe sine egne eksperimenter.

Endotermiske egenskaper

Oppvarming av et hydrat fører til en endoterm reaksjon som produserer en rest kjent som den vannfrie forbindelsen. Denne forbindelsen er forskjellig i struktur, tekstur og til og med farge i noen tilfeller, fra moderhydratet. Vannfrie forbindelser er svært oppløselige i vann, og fargen på hydratet blir gjenopprettet til den vannfrie forbindelsen når den tilsettes vann. De fleste hydrater er stabile ved romtemperatur, men frysepunktene varierer mellom forbindelser.

Blomstrende, Hygroskopisk og Deliquescent

Noen få unike hydrater er ikke stabile ved romtemperatur og påvirkes av fuktighet i atmosfæren. Blomstrende hydrater, som inkluderer en rekke salter, mister vann ved romtemperatur og gir en pulveraktig skorpe. Hygroskopiske hydrater absorberer vann fra omgivelsene og brukes derfor ofte som tørkemidler for å tørke ut væsker og gasser. Delikserende hydrater, for eksempel fast NaOH, kan ikke slutte å absorbere vann fra atmosfæren før de selv oppløses.

Reversibilitet

Ekte hydratreaksjoner er alltid reversible. Vann som tilsettes kan fjernes, og forbindelsen vil beholde sine opprinnelige egenskaper. På samme måte kan vann som er fjernet erstattes, og resultatene av hydratiseringsreaksjonen vil være de samme hver gang eksperimentet blir utført. Visse varmereaksjoner forårsaker vannekstraksjon ved spaltning av forbindelsen i stedet for tap av vann. For eksempel, selv om karbohydrater frigjør vann når de blir oppvarmet, er de ikke ekte hydrater, fordi karbohydratene brytes ned for å produsere energi som brukes. Derfor er ikke hydratiseringsprosessen reversibel i reaksjonen fordi den produserte energien ikke kan erstattes.

Krystallinsk struktur

Hvert hydrat har en krystallinsk struktur som inneholder et fast antall vannmolekyler. Et hydrat vil ofte søke vannmolekyler fra atmosfæren for å fylle en ufullstendig krystall, men for mye vann molekyler som omgir et hydrat vil føre til oppløsning eller sammenklumping med andre hydrater som har lignende eiendommer. De fleste salter er hydrater, og mange saltstrukturer vil forbli oppløst i vann ved enhver temperatur. Som et resultat blir disse krystallene brukt i en rekke sportsdrikker, som Gatorade, for å gi idrettsutøvere essensiell hydrering under trening og spillprestasjoner.

  • Dele
instagram viewer