Hydraatit ( muista kreikkalaisista sanoista ὕδωρ "vesi") ovat tuotteita, jotka saadaan lisäämällä vettä epäorgaanisiin ja orgaanisiin aineisiin.
Tätä termiä käytettiin laajalti kaikista yhdisteistä, jotka vapauttavat vettä kuumennettaessa. Joten NaOH :ta kutsuttiin natriumhydroksidiksi. Hydraateiksi kutsutaan nyt kuitenkin vain sellaisia yhdisteitä, joissa vesimolekyyli on erillisenä rakenneyksikkönä.
John Carroll[ selventää ] antaa seuraavan määritelmän hydraateille, joita käytetään öljy- ja kaasuteollisuudessa:
"Hydraatit" viittaavat aineisiin, jotka ovat tavallisesti kaasumaisessa tilassa huoneenlämpötilassa. Näitä aineita ovat metaani , etaani , hiilidioksidi ja rikkivety . Tästä tuli termi "kaasuhydraatit", samoin kuin yksi laajalle levinneistä väärinkäsityksistä, jotka liittyvät tämäntyyppisiin yhdisteisiin. Monet ihmiset uskovat virheellisesti, että vedettömät nesteet eivät pysty muodostamaan hydraattia, mutta itse asiassa muutkin nesteet voivat muodostaa hydraatteja. Esimerkkinä aineesta, joka on huoneen olosuhteissa nestemäisessä tilassa, mutta muodostaa silti hydraatin, voidaan mainita diklooridifluorimetaani (freoni-12).
J. Carroll selittää syyn hydraattien muodostumiseen seuraavasti:
Veden kyky muodostaa hydraatteja selittyy vetysidosten läsnäololla siinä . Vetysidos saa vesimolekyylit asettumaan geometrisesti oikeisiin rakenteisiin. Tiettyjen aineiden molekyylien läsnä ollessa tämä järjestetty rakenne stabiloituu ja muodostuu seos, joka eristetään kiinteän sakan muodossa. Tällaisten yhdisteiden vesimolekyylejä kutsutaan "isänniksi" ja muiden kidehilaa stabiloivien aineiden molekyylejä kutsutaan "vieraiksi" (hydraatin muodostajiksi). Hydraattien kidehiloilla on monimutkainen, kolmiulotteinen rakenne, jossa vesimolekyylit muodostavat rungon, jonka onteloissa on suljettuja vierasmolekyylejä. Uskotaan, että kidehilan stabiloituminen vierasmolekyylien läsnä ollessa johtuu van der Waalsin voimista , jotka syntyvät molekyylien välisestä vetovoimasta, joka ei liity sähköstaattiseen vetovoimaan. Toinen kaasuhydraattien mielenkiintoinen ominaisuus on sidosten puuttuminen vierasmolekyylien ja isäntien välillä. Vierasmolekyylit voivat pyöriä vapaasti isäntämolekyylien muodostamissa hioissa. Näin ollen näitä yhdisteitä kuvataan parhaiten kiinteiksi liuoksiksi .
Klatraattihydraattien lisäksi on orgaanisten yhdisteiden hydraatteja. Monet lääkkeet sisältävät vettä kidehilassa, ja nesteytysaste voi riippua ympäristön kosteudesta . [1] Hydraatioaste voi merkittävästi vaikuttaa lääkeaineen liukoisuuteen ja siten biologiseen hyötyosuuteen .