imported>Crazy1880: linkfix

2025-04-17T07:19:20Z

linkfix

Neue Seite

'''Hydrate''' ({{grcS|ὕδωρ|hydōr}} ‚Wasser‘) sind in der [[Chemie]] allgemein Substanzen, die [[Wasser]] enthalten. Dabei wird die Bezeichnung in verschiedenen Bereichen der Chemie etwas unterschiedlich behandelt. Im Gegensatz zu den Hydraten stehen die [[Anhydride]], Verbindungen, denen Wasser entzogen wurde.

== Anorganische Hydrate und deren Nomenklatur ==
Anorganische Hydrate sind [[Solvat]]e, sie enthalten also molekulares Wasser, etwa als [[Kristallwasser]]. Neben kristallwasserhaltigen Kristallen werden auch [[Komplexchemie|Komplexe]], die Wasser-[[Ligand]]en besitzen, als Hydrate bezeichnet. Kristallwasserlose Substanzen werden auch als {{Anker|Anhydrat}} '''Anhydrate''' bezeichnet.

Das Kristallwasser in Hydraten kann durch [[Wasserstoffbrücke]]n oder andere zwischenmolekulare Kräfte an bestimmte Ionen gebunden sein, es kann jedoch auch der Fall sein, dass es vor allem deshalb eingebaut wird, weil dadurch eine günstigere [[Kristallstruktur]] entsteht. In kristallinen Hydraten gibt es bestimmte [[Stöchiometrie|stöchiometrische]] Verhältnisse zwischen Ionenverbindung und Kristallwasser. In vielen Fällen sind auch mehrere Hydrate mit unterschiedlichen Kristallwassermengen möglich, so sind von [[Natriumcarbonat]] [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikationen]] mit einem, zwei, fünf, sieben und zehn Äquivalenten Kristallwasser sowie das kristallwasserlose Natriumcarbonat bekannt.

Hydrate entstehen durch [[Hydratation]], meist während der [[Kristallisation]] aus wässrigen Lösungen. Kristallwasserreiche Hydrate können, etwa durch Erhitzen, entwässert werden, so dass entweder andere, weniger Kristallwasser enthaltende Hydrate entstehen oder die wasserfreie Verbindung, dabei treten zugleich oft Farbänderungen ein, z. B. beim Cobalt(II)-chlorid:

<gallery heights="85">
Cobalt(II) chloride.jpg|Cobalt(II)-chlorid (wasserfrei) CoCl2
Cobalt(II)-chloride-hexahydrate-sample.jpg|Cobalt(II)-chlorid-Hexahydrat CoCl2 · 6 H2O
</gallery>

Für die Kennzeichnung von Hydraten in [[Summenformel]]n wird dieses nicht direkt in die Formel mit eingefügt, sondern als „ · ''n'' H2O“ an das Ende der Summenformel gesetzt (''n'' ist dabei die Menge an Kristallwasser, die pro [[Formeleinheit]] im Kristall auftritt). CaSO4 · ''2'' H2O beschreibt z. B. [[Calciumsulfat]] mit ''2'' Äquivalenten Kristallwasser, was [[Gips]] entspricht. Zur Benennung wird dem Namen der Verbindung ein {{nowrap|-''xxx''hydrat}} angefügt, wobei ''xxx'' ein griechisches oder lateinisches Zahlwort für die Äquivalentanzahl an Kristallwasser ist. Gips heißt systematisch dementsprechend Calciumsulfat-''Di''hydrat.

{| class="wikitable"
|-
! Name !! Zahl der Wasser- moleküle !! Beispiele ([[Salze]]) !! chemische Formel
|-
| ''An''hydrat || {{0}}0 || style="text-align:left" | [[Magnesiumchlorid]]-Anhydrat || align="right" | MgCl2{{0|00H2O}}
|-
| ''[[Hemi-|Hemi]]''hydrat || {{0}}<big>½</big> || [[Bassanit|Calciumsulfat-Hemihydrat]] || align="right" | CaSO4 · <big>½</big> H2O
|-
| ''Mono''hydrat || {{0}}1 || [[Natriumhydrogensulfat]]-Monohydrat, [[Caesiumthiosulfat]]-Monohydrat || align="right" | NaHSO4 · H2O Cs2(S2O3) · H2O
|-
| ''[[Sesqui]]''hydrat || {{0}}1<big>½</big> || [[Kaliumcarbonat]]-Sesquihydrat || align="right" | K2CO3 · 1<big>½</big> H2O
|-
| ''Di''hydrat || {{0}}2 || [[Gips|Calciumsulfat]]-Dihydrat, [[Calciumchlorid]]-Dihydrat || align="right" | CaSO4 · 2 H2O CaCl2 · 2 H2O
|-
| ''Tri''hydrat || {{0}}3 || [[Natriumacetat]]-Trihydrat, [[Blei(II)-acetat]]-Trihydrat || align="right" | NaC2H3O2 · 3 H2O PbC4H6O4 · 3 H2O
|-
| ''Tetra''hydrat || {{0}}4 || [[Kaliumnatriumtartrat]]-Tetrahydrat || align="right" | KNaC4H4O6 · 4 H2O
|-
| ''Penta''hydrat || {{0}}5 || [[Kupfersulfat]]-Pentahydrat || align="right" | CuSO4 · 5 H2O
|-
| ''Hexa''hydrat || {{0}}6 || [[Aluminiumchlorid]]-Hexahydrat, [[Cobalt(II)-chlorid]]-Hexahydrat, [[Magnesiumchlorid]]-Hexahydrat || align="right" | AlCl3 · 6 H2O CoCl2 · 6 H2O MgCl2 · 6 H2O
|-
| ''Hepta''hydrat || {{0}}7 || [[Magnesiumsulfat]]-Heptahydrat, [[Eisen(II)-sulfat]]-Heptahydrat, [[Zink(II)-sulfat]]-Heptahydrat || align="right" | MgSO4 · 7 H2O FeSO4 · 7 H2O ZnSO4 · 7 H2O
|-
| ''Octa''hydrat || {{0}}8 || [[Praseodym(III)-sulfat]]-Octahydrat || align="right" | Pr2(SO4)3 · 8 H2O
|-
| ''Nona''hydrat || {{0}}9 || [[Chrom(III)-nitrat]]-Nonahydrat, [[Natriumsulfid]]-Nonahydrat, [[Aluminiumnitrat]]-Nonahydrat || align="right" | Cr(NO3)3 · 9 H2O Na2S · 9 H2O Al(NO3)3 · 9 H2O
|-
| ''Deca''hydrat || 10 || [[Natriumsulfat]]-Decahydrat (Glaubersalz), [[Natriumcarbonat]]-Decahydrat || align="right" | Na2SO4 · 10 H2O Na2CO3 · 10 H2O
|-
| ''Undeca''hydrat || 11 || [[Magnesiumchromat]]-Undecahydrat
| align="right" | Mg(CrO4) · 11 H2O
|-
| ''Dodeca''hydrat || 12 || [[Natriumphosphat]]-Dodecahydrat, [[Aluminiumkaliumsulfat]]-Dodecahydrat || align="right" | Na3PO4 · 12 H2O KAl(SO4)2 · 12 H2O
|}

== Organische Hydrate ==
In der organischen Chemie werden [[Hydratisierung|hydratisierte]] Verbindungen als Hydrate bezeichnet. Dies sind meist keine Verbindungen, die molekulares Wasser enthalten, sondern solche, bei denen Wasser durch eine [[Additionsreaktion]] chemisch zu einer Verbindung hinzugefügt wurde. Beispiele hierfür sind [[geminal]]e [[Diole]] oder [[Aldehydhydrate]], bei denen es sich um hydratisierte [[Aldehyde]] handelt:

:[[Datei:Geminales Diol.svg|rahmenlos|hochkant=1.3|links|Geminales Diol]]
{{Absatz}}

Die meisten Aldehydhydrate sind instabil, Ausnahmen sind [[Chloralhydrat]], [[Formalin]]. Geminale Triole (Orthocarbonsäuren = hydratisierte [[Carbonsäuren]]) sind genau wie die [[Orthokohlensäure]] (Tetrahydroxymethan) hingegen nur in Form ihrer [[Orthoester|Ester]] stabil.

Es gibt auch stabile organische Verbindungen, die Hydratwasser enthalten, beispielsweise das (''R'')-[[Cystein]]·[[Hydrochlorid]]·Monohydrat [L-Cystein·Hydrochlorid·Monohydrat], welches in technischem Maßstab hergestellt wird.

== Gashydrate ==
Bei [[Gashydrat]]en handelt es sich, im Gegensatz zu kristallwasserhaltigen Substanzen, um [[Einschlussverbindung]]en, ([[Clathrate]]) bei denen das Wasser kein struktureller Bestandteil der Substanz ist. Stattdessen bildet das Wasser feste, käfigartige, über [[Wasserstoffbrücke]]n verbundene Strukturen, die [[Dodekaeder|dodekaedrische]] Hohlräume enthalten. In diese Hohlräume sind verschiedene Substanzen, etwa [[Kohlenwasserstoffe]], [[Edelgase]] oder [[Kohlenstoffdioxid]] eingeschlossen. Sie bilden sich unter hohem Druck bei niedrigen Temperaturen vor allem auf dem [[Meeresgrund]]. Das bekannteste Gashydrat ist [[Methanhydrat]].<ref>{{Literatur |Autor=Niraj Thakre, Amiya K. Jana |Titel=Physical and molecular insights to Clathrate hydrate thermodynamics |Sammelwerk=Renewable and Sustainable Energy Reviews |Band=135 |Datum=2021-01-01 |Seiten=110150 |DOI=10.1016/j.rser.2020.110150}}</ref><ref>Spektrum.de: ''[http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/gashydrate/26652 Gashydrate]'' im ''Lexikon der Biologie'', abgerufen am 16. April 2025.</ref>

== Kohlenhydrate ==
[[Kohlenhydrate]] enthalten im Namen zwar -hydrat, gehören jedoch nicht zu den Hydraten.

== Literatur ==
* {{RömppOnline |ID=RD-08-02123 |Name=Hydrate}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Wasserstoffverbindung| Hydrate]]
[[Kategorie:Sauerstoffverbindung| Hydrate]]

Hydrate - Versionsgeschichte

imported>Crazy1880: linkfix