Hydrater (fra andet græsk ὕδωρ "vand") er produkter af tilsætning af vand til uorganiske og organiske stoffer.
Dette udtryk plejede at være meget brugt for alle forbindelser, der frigiver vand, når de opvarmes. Så NaOH blev kaldt natriumhydroxid. Men nu er det kun forbindelser, hvori vandmolekylet er til stede som en separat strukturel enhed, der kaldes hydrater.
John Carroll[ klargør ] giver følgende definition af hydrater, som bruges i olie- og gasindustrien:
"Hydrater" refererer til stoffer, der sædvanligvis er i en gasformig tilstand ved stuetemperatur. Disse stoffer omfatter metan , ethan , kuldioxid og svovlbrinte . Det er her, udtrykket "gashydrater" kom fra, såvel som en af de udbredte misforståelser forbundet med denne type forbindelser. Mange mennesker tror fejlagtigt, at ikke-vandige væsker ikke er i stand til at danne hydrat, men faktisk kan andre væsker også danne hydrater. Som eksempel på et stof, der er i flydende tilstand ved stueforhold, men stadig danner et hydrat, kan man nævne dichlordifluormethan (freon-12).
J. Carroll forklarer årsagen til dannelsen af hydrater som følger:
Vandets evne til at danne hydrater forklares ved tilstedeværelsen af hydrogenbindinger i det . Hydrogenbindingen får vandmolekylerne til at stille sig op i geometrisk korrekte strukturer. I nærvær af molekyler af visse stoffer stabiliseres denne ordnede struktur, og der dannes en blanding, som isoleres i form af et fast bundfald. Vandmolekyler i sådanne forbindelser kaldes "værter", og molekylerne af andre stoffer, der stabiliserer krystalgitteret, kaldes "gæster" (hydratdannere). Hydraters krystalgitre har en kompleks, tredimensionel struktur, hvor vandmolekyler danner en ramme, i hvis hulrum der er indesluttede gæstemolekyler. Det antages, at stabiliseringen af krystalgitteret i nærværelse af gæstemolekyler skyldes van der Waals-kræfter , som opstår på grund af intermolekylær tiltrækning, der ikke er forbundet med elektrostatisk tiltrækning. Et andet interessant træk ved gashydrater er fraværet af bindinger mellem gæstemolekyler og værter. Gæstemolekylerne kan frit rotere inden i gittrene dannet af værtsmolekylerne. Disse forbindelser beskrives således bedst som faste opløsninger .
Ud over clathrathydrater er der hydrater af organiske forbindelser. Mange lægemidler indeholder vand i krystalgitteret, og graden af hydrering kan afhænge af fugtigheden i miljøet. [1] Graden af hydrering kan signifikant påvirke opløseligheden af lægemiddelstoffet og dermed biotilgængeligheden .