水化物是什么
水是地球上最常见的物质之一。地球表面有71%被水覆盖。它是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在常温下为无色、无味、无臭的液体。化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物(区别于单质)。化合物具有一定的特性,既不同于它所含的元素或离子,亦不同于其他化合物,通常还具有一定的组成。下面一起看看水化物是什么?
1、水化物一般指水合物,水合物指的是含有水的化合物,其范围相当广泛。其中水可以以配位键与其他部分相连,如水合金属离子,也可以是以共价键相结合,如水合三氯乙醛。也可以指是天然气中某些组分与水分在一定温度、压力条件下形成的白色晶体,外观类似致密的冰雪,密度为0.88~0.90 g/cm3。研究表明,水合物是一种笼形晶体包络物,水分子借氢键结合形成笼形结晶,气体分子被包围在晶格之中。
2、结构:低分子的气体的水合物为体心立方晶格,较大的气体分子则是类似于金刚石的晶体结构。化合物从其组成离子的水溶液中结晶出来时,所得到的晶体往往是水合物(hydrate)。所以水合物并不是简单的与水混合,水合物也是纯净物。
3、化合物结合方式:水合物中的水是以确定的量存在的,例如无水硫酸铜CuSO4的水合物的组成为CuSO4·5H2O。水合物中的水有几种不同的结合方式:一种是作为配体,配位在金属离子上,称为配位结晶水;另一种则结合在阴离子上,称为阴离子结晶水。例如,CuSO4·5H2O加热到113℃时,只失去四分子水。只有加热到258℃以上,才能脱去最后一分子水。由此可见,4个水分子是作为配体配位在铜离子上的,即【Cu(H2O)4】2+;另一个水分子则结合在硫酸根上。一般认为,一个水分子通过氢键与SO4中的氧原子相连接的。CuSO4· 5H2O按水分子的结合方式,其结构式可以写成【Cu(H2O)4】【SO4(H2O)】。许多其他水合硫酸盐晶体如FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O等,均有相同的结合方式。
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