In de wetenschap kun je experimenten doen met waterhoudende en watervrije verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen waterhoudende verbindingen en watervrije verbindingen is de aanwezigheid van watermoleculen. Een water bevattende verbinding bevat watermoleculen, maar een watervrije verbinding bevat er geen.
Eigenschappen waterhoudende verbinding

Een waterhoudende verbinding (een hydraat) is een chemische verbinding met water in zijn structuur. Gehydrateerde zouten hebben bijvoorbeeld water in hun kristallen. Hydraten vormen zich van nature wanneer ionische verbindingen worden blootgesteld aan lucht en binden zich met watermoleculen. In het bijzonder wordt de binding gevormd tussen het kation van het molecuul en het watermolecuul. Het water dat overblijft staat meestal bekend als hydratatiewater of kristallisatiewater. De meeste hydraten zijn stabiel bij kamertemperatuur. Sommigen geven echter onvrijwillig water in de atmosfeer over. Deze hydraten staan bekend als efflorescent.
Watervrije verbindingseigenschappen

Een watervrije verbinding (een anhydraat) is een verbinding zonder water in zijn structuur. Nadat water uit een hydraat is verwijderd, wordt het een anhydraat. De watermoleculen worden verwijderd door afzuiging of verwarming van de verbinding tot een hoge temperatuur. Een watervrij zout heeft bijvoorbeeld water uit zijn kristallen verdreven. Een watervrije verbinding uit een hydraat is in het algemeen zeer oplosbaar in water, en wanneer opgelost in water zal het een soortgelijke kleur hebben als die van het oorspronkelijke hydraat, zelfs als het van kleur veranderde van het hydraat naar de watervrije verbinding.
Voorbeelden van Hydraten

Voorbeelden van hydraten zijn gips (vaak gebruikt bij de productie van wandplaten, cement en gips in Parijs), Borax (gebruikt in veel cosmetische, reinigings- en wasproducten) en epsomzout (gebruikt als een natuurlijke remedie en exfoliant). Hydraten worden vaak gebruikt in huidverzorgingsproducten om vocht in het lichaam te brengen. De wereld bevat veel gashydraten, kristallijne vaste stoffen waarin gasmoleculen zijn ingesloten in structuren gemaakt van watermoleculen. Deze ontstaan bij zeer lage temperaturen en hoge druk. Ze worden gemengd met sediment en worden vooral diep in de oceaan en in noordpoolgebieden aangetroffen.
Voorbeelden van anhydraten

Anhydraten, ook bekend als droogmiddelen, verwijderen water en worden daarom vaak gebruikt in droogmiddelen, zoals papier producten. Silicagel is een van de meest gebruikte anhydraten. Een pak silicagel wordt bewaard in afgewerkte portemonnees en andere producten om water te absorberen, de omgeving droog te houden en de groei van schimmels te voorkomen. Anhydraten kunnen ook vocht vasthouden in voedsel en tabaksproducten als ze in bevochtigingsvorm zijn.