science >> Wetenschap >  >> Chemie

Eigenschappen van Hydraten voor Chemie Experimenten

Het begrijpen van de eigenschappen van hydraten is van cruciaal belang voor een succesvolle uitvoering van experimenten in verschillende chemievelden. Vanwege het feit dat water essentieel is voor alle levensvormen en beschikbaar is in zo'n overvloedige toevoer, verschijnen hydraten in een of andere vorm tijdens bijna elk denkbaar chemie-experiment. Weten waarvoor ze kunnen worden gebruikt, helpen chemici ook bij het ontwerpen van hun eigen experimenten.

Endotherme eigenschappen

Een hydraat verwarmen leidt tot een endotherme reactie die een residu produceert dat bekend staat als de watervrije stof. Deze samenstelling is in sommige gevallen verschillend van structuur, textuur en zelfs kleur, van zijn ouderhydraat. Watervrije verbindingen zijn sterk oplosbaar in water en de kleur van het hydraat wordt hersteld tot de watervrije verbinding wanneer het wordt toegevoegd aan water. De meeste hydraten zijn stabiel bij kamertemperatuur, maar de vriespunten variëren per samenstelling.

Efflorescent, hygroscopisch en verleidelijk

Enkele unieke hydraten zijn niet stabiel bij kamertemperatuur en worden beïnvloed door vocht in de atmosfeer . Efflorescente hydraten, die een verscheidenheid aan zouten bevatten, verliezen water bij kamertemperatuur en produceren een poederachtige korst. Hygroscopische hydraten absorberen water uit de omgeving en worden daarom vaak gebruikt als droogmiddelen voor het uitdrogen van vloeistoffen en gassen. Uitvloeiende hydraten, zoals vaste NaOH, kunnen niet stoppen met het absorberen van water uit de atmosfeer totdat ze zelf oplossen.

Omkeerbaarheid

Echte hydraatreacties zijn altijd omkeerbaar. Water dat wordt toegevoegd, kan worden verwijderd en de verbinding behoudt zijn oorspronkelijke eigenschappen. Evenzo kan water dat is verwijderd, worden vervangen en de resultaten van de hydratatiereactie zijn hetzelfde telkens wanneer het experiment wordt uitgevoerd. Bepaalde hitteacties veroorzaken wateronttrekking door ontbinding van de compound in plaats van het verlies van water. Hoewel koolhydraten bijvoorbeeld water afgeven wanneer ze worden verwarmd, zijn het geen echte hydraten, omdat de koolhydraten uiteenvallen om energie te produceren die wordt verbruikt. Daarom is het hydratatieproces niet omkeerbaar in de reactie omdat de geproduceerde energie niet kan worden vervangen.

Kristallijne structuur

Elk hydraat bezit een kristallijne structuur die een vast aantal watermoleculen bevat. Een hydraat zal vaak watermoleculen uit de atmosfeer zoeken om een ​​onvolledig kristal te vullen, maar te veel watermoleculen die een hydraat omringen zullen leiden tot oplossen of klonteren met andere hydraten die vergelijkbare eigenschappen bezitten. De meeste zouten zijn hydraten en veel zoutstructuren zullen bij elke temperatuur in water blijven oplossen. Als gevolg hiervan worden deze kristallen gebruikt in een verscheidenheid aan sportdranken, zoals Gatorade, om essentiële hydratatie te bieden aan sporters tijdens de training en spelprestaties.