水化物是什麼
水是地球上最常見的物質之一。地球表面有71%被水覆蓋。它是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在常温下為無色、無味、無臭的液體。化合物是由兩種或兩種以上不同元素組成的純淨物(區別於單質)。化合物具有一定的特性,既不同於它所含的元素或離子,亦不同於其他化合物,通常還具有一定的組成。下面一起看看水化物是什麼?
1、水化物一般指水合物,水合物指的是含有水的化合物,其範圍相當廣泛。其中水可以以配位鍵與其他部分相連,如水合金屬離子,也可以是以共價鍵相結合,如水合三氯乙醛。也可以指是天然氣中某些組分與水分在一定温度、壓力條件下形成的白色晶體,外觀類似緻密的冰雪,密度為0.88~0.90 g/cm3。研究表明,水合物是一種籠形晶體包絡物,水分子借氫鍵結合形成籠形結晶,氣體分子被包圍在晶格之中。
2、結構:低分子的氣體的水合物為體心立方晶格,較大的氣體分子則是類似於金剛石的晶體結構。化合物從其組成離子的水溶液中結晶出來時,所得到的晶體往往是水合物(hydrate)。所以水合物並不是簡單的與水混合,水合物也是純淨物。
3、化合物結合方式:水合物中的水是以確定的量存在的,例如無水硫酸銅CuSO4的水合物的組成為CuSO4·5H2O。水合物中的水有幾種不同的結合方式:一種是作為配體,配位在金屬離子上,稱為配位結晶水;另一種則結合在陰離子上,稱為陰離子結晶水。例如,CuSO4·5H2O加熱到113℃時,只失去四分子水。只有加熱到258℃以上,才能脱去最後一分子水。由此可見,4個水分子是作為配體配位在銅離子上的,即【Cu(H2O)4】2+;另一個水分子則結合在硫酸根上。一般認為,一個水分子通過氫鍵與SO4中的氧原子相連接的。CuSO4· 5H2O按水分子的結合方式,其結構式可以寫成【Cu(H2O)4】【SO4(H2O)】。許多其他水合硫酸鹽晶體如FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O等,均有相同的結合方式。
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