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Was sind Hydrate? Wenn Sie Chemie studieren, müssen Sie wahrscheinlich wissen, was ein Hydrat ist und welche Rolle es spielt.

In diesem Leitfaden geben wir eine vollständige Erklärung der Hydrate , einschließlich der Hydratdefinition, der drei verschiedenen Arten von Hydraten, der Regeln, die Sie kennen müssen, um Hydrate zu benennen und ihre Formeln aufzuschreiben, sowie gängige Hydratbeispiele, von denen Sie vielleicht schon gehört haben.

Was sind Hydrate?

Was ist ein Hydrat? Ein Hydrat ist jede Verbindung, die Wassermoleküle aus ihrer Umgebung aufgenommen und in ihre Struktur eingebaut hat. Es gibt drei Arten von Hydraten: anorganische, organische und Gashydrate (oder Clathrathydrate).

Anorganische Hydrate:Die Wassermoleküle in anorganischen Hydraten sind nur lose mit der Masse verbunden, und es findet keine chemische Reaktion statt. Die Wassermoleküle können relativ leicht aus der Verbindung entfernt werden, beispielsweise durch Erhitzen. Ein anorganisches Hydrat, das seine Wassermoleküle verloren hat, wird als „wasserfrei“ bezeichnet. Anorganische Hydrate sind die häufigste Hydratart.

Organische Hydrate:Ein organisches Hydrat entsteht, wenn ein Wassermolekül an eine Carbonylgruppe eines Aldehyds oder Ketons angehängt wird. In organischen Hydraten haben die Wassermoleküle chemisch mit der Verbindung reagiert und sich daran gebunden.

Gashydrate:In Gashydraten bilden Wassermoleküle ein lockeres Gerüst um das Gasmolekül, bei dem es sich meist um Methan handelt.

Bei den meisten Hydraten handelt es sich um anorganische Hydrate, die am häufigsten verwendet und untersucht werden. Der Großteil des restlichen Leitfadens konzentriert sich auf anorganische Hydrate.

Was ist das Benennungssystem für die Hydratchemie?

Für das Schreiben von Formeln und die Benennung anorganischer Hydrate sind bestimmte Regeln zu beachten. Da die Wassermoleküle nicht Teil der eigentlichen Struktur der Verbindung sind, beeinflusst dies die Art und Weise, wie chemische Formeln anorganischer Hydrate geschrieben werden. Ein Beispiel für eine Hydratformel ist $CaCl_2$ ⋅ $2H_2O$. Der Punkt, der das $CaCl_2$ von den beiden Wassermolekülen trennt, ist kein Multiplikationssymbol. Es zeigt, dass die Wassermoleküle nicht an die Verbindung gebunden sind und es sich daher um ein Hydrat handelt.

Um ein Hydrat richtig zu benennen, geben Sie zunächst den Namen des Salzes an. Der zweite Teil des Namens beginnt mit einem Präfix. Das Präfix wird durch die Anzahl der Wassermoleküle im Hydrat bestimmt, die wiederum durch das Salz bestimmt wird. Anschließend fügen Sie dem Präfix das Wort „Hydrat“ hinzu, um den vollständigen Hydratnamen zu erhalten. Für die oben angegebene Formel lautet der Hydratname Calciumchlorid-Dihydrat. Das Präfix „di“ wird verwendet, weil es zwei Wassermoleküle enthält.

Nachfolgend finden Sie die Präfixe für unterschiedliche Anzahlen von Wassermolekülen.

Hier sind einige Beispiele für Hydratformeln zusammen mit ihren Namen, damit Sie ein besseres Gefühl für die Namen von Hydratverbindungen bekommen.

• $CuSO_4$⋅ $5H_2O$ : Kupfer(II)sulfat-Pentahydrat (Die römischen Ziffern im Namen geben die positive Ladung des Kations an. In diesem Fall hat das Kupferion eine Ladung von 2+)
• $CoCl_2$•$6H_2O$: Kobalt(II)-chlorid-Hexahydrat
• $BeSO_4$ ⋅ $4H_2O$: Berylliumsulfat-Tetrahydrat
• $K_2CO_3$ ⋅ $1,5H_2O$: Kaliumcarbonat-Sesquihydrat
• $CaSO_4$ ⋅ $0,5H_2O$: Calciumsulfat-Halbhydrat

Was sind häufige Beispiele für Hydrate?

Einige Hydrate kennen Sie wahrscheinlich bereits einige davon sind alltägliche Produkte. Welche Hydrate werden außerhalb der Chemiewelt häufig verwendet? Nachfolgend finden Sie fünf gängige Hydrat-Beispiele. All dies sind anorganische Hydrate.

Bittersalz

• Hydratname: Magnesiumsulfat-Heptahydrat
• Formel: $MgSO_4$ ⋅ $7H_2O$
• Verwendung: Bittersalz wird vielfältig eingesetzt, unter anderem zur Linderung von Muskelkater, als Badesalz, zur Senkung des systolischen Blutdrucks und als Bodenhilfsstoff zur Förderung des Pflanzenwachstums.

Waschsoda

• Hydratname: Natriumcarbonat-Decahydrat
• Formel: $Na_2CO_3$⋅$10H_2O$
• Verwendung: Waschsoda war eine frühe Form von Seife. Auch heute noch wird es manchmal als Waschmittel verwendet. Waschsoda ist ausblühend, das heißt, es verliert bei Zimmertemperatur einen Teil seiner Wassermoleküle.

Borax

• Hydratname: Natriumtetraborat-Decahydrat
• Formel: $Na_2B_4O_7$⋅$10H_2O$
• Verwendung: Borax ist Bestandteil vieler Kosmetika, Reinigungsmittel, Emailleglasuren und Flammschutzmittel.

Während Sie die Wäsche waschen, arbeiten Sie möglicherweise mit Feuchtigkeit!

Kupfersulfat

• Hydratname: Kupfer(II)sulfat-Pentahydrat
• Formel: $CuSO_4$⋅ $5H_2O$
• Verwendung: In seiner Hydratform nimmt Kupfersulfat eine leuchtend blaue Farbe an und wird als Farbstoff in Gemälden und Töpferwaren verwendet. Es wurde auch als Fungizid und Herbizid eingesetzt.

Kobaltchlorid

• Hydratname: Kobalt(II)-chlorid-Hexahydrat
• Formel: CoCl₂⋅ 6H₂O
• Verwendung: In seiner Hydratform ist Kobaltchlorid violett, während seine wasserfreie Form hellblau ist. Mit Kobaltchlorid beschichtete Papiere werden als Mittel zur Feuchtigkeitserkennung verkauft. Die Blättchen sind im Fläschchen zunächst blau, verfärben sich jedoch rosa, sobald sie herausgenommen werden, wenn Feuchtigkeit festgestellt wird.

Fazit: Was ist ein Hydrat?

Was sind Hydrate in der Chemie? Die Hydratdefinition besagt, dass es sich um eine Verbindung mit zusätzlichen Wassermolekülen handelt, die Teil seiner Struktur sind. Diese Wassermoleküle wurden aus seiner Umgebung absorbiert. Es gibt drei Arten von Hydraten: anorganische, organische und gasförmige. Anorganische Hydrate sind mit Abstand die häufigste Art von Hydratverbindungen.

Es gibt spezielle Regeln für das Schreiben der Formeln und Namen anorganischer Hydrate. Bei Formeln wird zuerst die Formel des Salzes geschrieben, dann ein Punkt und dann die Wassermoleküle. Bei Namen für die Hydratchemie wird zuerst der Name des Salzes ausgeschrieben, dann ein Präfix, das von der Anzahl der Wassermoleküle abhängt, und dann das Wort „Hydrate“.

Einige anorganische Hydrate sind geworden beliebte Haushalts- und Industrieprodukte , wie Borax, Waschsoda und Bittersalz.

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