Comprendere le proprietà degli idrati è fondamentale per eseguire con successo gli esperimenti in una varietà di campi di chimica. A causa del fatto che l'acqua è essenziale per tutte le forme di vita e disponibile in quantità così abbondanti, gli idrati appaiono in qualche modo durante quasi ogni esperimento di chimica immaginabile. Sapere cosa possono essere utilizzati per fare ciò aiuterà anche i chimici a progettare i propri esperimenti.

Proprietà Endotermiche

Il riscaldamento di un idrato porta a una reazione endotermica che produce un residuo noto come composto anidro. Questo composto è diverso per struttura, consistenza e persino colore in alcuni casi, dal suo idrato principale. I composti anidri sono altamente solubili in acqua e il colore dell'idrato viene ripristinato al composto anidro quando viene aggiunto all'acqua. La maggior parte degli idrati sono stabili a temperatura ambiente, ma i punti di congelamento variano tra i composti.

Efflorescente, igroscopico e deliquescente

Alcuni idrati unici non sono stabili a temperatura ambiente e sono influenzati dall'umidità nell'atmosfera . Gli idrati efflorescenti, che comprendono una varietà di sali, perdono acqua a temperatura ambiente, producendo una crosta polverosa. Gli idrati igroscopici assorbono l'acqua dall'ambiente circostante e sono quindi spesso utilizzati come essiccanti per asciugare liquidi e gas. Gli idrati deliquescenti, come il NaOH solido, non possono smettere di assorbire l'acqua dall'atmosfera fino a quando non si auto-dissolvono.

Reversibilità

Le vere reazioni di idrato sono sempre reversibili. L'acqua aggiunta può essere rimossa e il composto manterrà le sue proprietà originali. Allo stesso modo, l'acqua che è stata rimossa può essere sostituita, ei risultati della reazione di idratazione saranno gli stessi ogni volta che viene condotto l'esperimento. Alcune reazioni termiche causano l'estrazione dell'acqua attraverso la decomposizione del composto piuttosto che la perdita di acqua. Ad esempio, anche se i carboidrati rilasciano acqua quando riscaldati, non sono veri idrati, perché i carboidrati si stanno decomponendo per produrre energia che è spesa. Pertanto, il processo di idratazione non è reversibile nella reazione perché l'energia prodotta non può essere sostituita.

Struttura cristallina

Ogni idrato possiede una struttura cristallina che contiene un numero fisso di molecole d'acqua. Un idrato cercherà spesso molecole d'acqua dall'atmosfera per riempire un cristallo incompleto, ma troppe molecole d'acqua che circondano un idrato porteranno alla dissoluzione o all'aggregazione con altri idrati che possiedono proprietà simili. La maggior parte dei sali sono idrati e molte strutture saline rimarranno dissolte nell'acqua a qualsiasi temperatura. Di conseguenza, questi cristalli sono utilizzati in una varietà di bevande sportive, come Gatorade, per fornire l'idratazione essenziale agli atleti durante la pratica e le prestazioni di gioco.