Ana Bilim

Hidrat kimyasal bileşik

Hidrat kimyasal bileşik
Hidrat kimyasal bileşik

Video: 8. Hidrat Problemleri (Mol Kavramı) 2024, Temmuz

Video: 8. Hidrat Problemleri (Mol Kavramı) 2024, Temmuz
Anonim

Hidrat, H formunda su ihtiva eden herhangi bir bileşik 2 ağırlık ile suyun belirli bir içeriğine sahip, çoğunlukla, ancak her zaman değil O molekülü. En iyi bilinen hidratlar, bağlı suyun çıkarılması üzerine temel yapılarını kaybeden kristalin katılardır. Bunun istisnaları zeolitler (alüminyum silikat mineralleri veya belirsiz miktarlarda su içeren sentetik analogları) ve aynı zamanda hidratlanmış formlarında değişken oranlarda suya sahip benzer kil mineralleri, belirli killer ve metalik oksitlerdir; zeolitler, yapıda çok az değişiklik yaparak veya hiç değişiklik yapmadan suyu geri dönüşümlü olarak kaybeder ve geri kazanırlar.

Suyu hidratlar oluşturmak için kendiliğinden havadan emen maddeler higroskopik veya kayganlaştırıcı olarak bilinirken, susuz (susuz) maddeler oluşturmak için hidrasyon suyunu veya kristalleşme suyunu kaybeden hidratlar çiçeklenme olarak bilinir. Birçok durumda, su alımı ve kaybı (ısıtma, basınç düşürme veya diğer yollarla), bazen renk değişiklikleriyle birlikte geri dönüşümlü süreçlerdir. Örneğin, bakır sülfatı, ya da bakır sülfat pentahidrat (CuSO için 4 ∙ 5H 2 O), mavi, bakır sülfat trihidrat (CuSO 4 ∙ 3H 2 O) mavi ve susuz bakır sülfat (CuSO 4) beyazdır.

Hidratların diğer örnekleri, Glauber tuzu olan (sodyum sülfat dekahidrat, Na 2 SO 4 ∙ 10H 2 O); çamaşır sodası (sodyum karbonat dekahidrat, Na 2 CO 3 ∙ 10H 2 O); boraks (sodyum tetraborat dekahidrat, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10H 2 O); vitriols olarak bilinen sülfatlar (örneğin, sülfadı, MgSO 4 ∙ 7H 2 O); ve şapların (M gibi yaygın olarak bilinen çift tuzları + 2 SO 4 ∙ M +3 2 (SO 4) 3 24H ∙ 2, O, E burada + gibi K gibi bir monopositive katyon, + ya da NH4 + ve M + 3 olduğu örneğin, Al gibi bir tripositive katyon, 3+ ya da Cr + 3).

Birçok durumda hidratlar koordinasyon bileşikleridir. CuSO 4 ∙ 5H 2 O olduğu aslında [Cu (H 2 O) 4] SO 4 ∙ 4H 2 O olduğu; dört hidrasyon suyu molekülü bakır iyonuna koordine edilirken beşinci su molekülü, muhtemelen hidrojen bağıyla sülfat iyonuna bağlıdır. Benzer şekilde, MgSO 4 ∙ 7H 2, O, aslında, [Mg (H 2 O) 6] SO 4 ∙ 4H 2 O X-ışını difraksiyon çalışmaları göstermiştir ki hidratlı berilyum sülfat (BESO 4 ∙ 4H 2 O) ve hidratlanmış berilyum nitrat (olmalıdır (3) 2 ∙ 4H 2 O), her iki [(H-yüzlü kompleks iyonu ihtiva 2 O) 4] 4+.

Bazı gazlar - özellikle asil gazlar ve metan, etan, propan ve asetilen gibi basit hidrokarbon gazları ile klor ve karbon dioksit - nispeten düşük sıcaklıklarda ve basınçlarda klatrat bileşikleri olarak adlandırılan kristalli hidratlar oluşturur. Klatrat kristalleri, su moleküllerinin gaz molekülünü çevreleyen gevşek tutulan bir çerçeve oluşturduğu bir yapıya sahiptir. Metan hidratlar, okyanus tabanı altında ve karadaki permafrostun altında büyük miktarlarda bulunur. Denizaltı metan hidratlarında dünyanın kömür, doğal gaz ve petrol rezervlerinden daha fazla yakıt olduğuna inanılmaktadır. İklim değişikliğinin metan hidratların parçalanmasına ve iklim değişikliğini daha da kötüleştirecek olan metan salımına neden olabileceğine dair endişeler de vardır, çünkü metan karbondioksitten daha etkili bir sera gazıdır.