水合物

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无水氯化钴CoCl2
水合氯化钴Co(H2O)6Cl2

水合物指的是含有的化合物,其范围相当广泛。其中水可以是配位与其他部分相连,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

粉红色的水合氯化钴加热失水生成蓝色的无水物,无水物吸水又变成粉红色的水合物,因此用于硅胶中。

水合物又称水化物,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。它是天然气中某些组分于水分在一定温度、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至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。

结构[编辑]

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天然气水合物结构。天然气水合物结构水合物。所以水合物并不是简单的与水混合,水合物也是纯净物。

分类[编辑]

水合物化学式具有确定数目的水分子,其结构大体可分为4类:

  1. 全部H2O分子配位于金属阳离子。例如,六水合物Co(ClO4)2·6H2O中的6个H2O分子全部配位于Co2+离子, 可将其写成[Co(H2O)6](ClO4)2
  2. 部分H2O分子配位于金属阳离子,部分H2O分子键合于酸根阴离子。例如CuSO4·5H2O中的H2O分子。
  3. H2O分子进入固体晶格的确定位置,不与特定的阳离子或阴离子键合。这种化合物中的水分子叫晶格水,例如BaCl2·2H2O中的水分子。
  4. 一部分H2O分子与阳离子配位,另一部分则是晶格水。明矾KAl(SO4)2·12H2O似乎具有这种结构。

最后还应该提到水合包合物。它们应该归入水合物, 但却不是从其组成离子的水溶液中结晶出来的化合物。它们是H2O分子彼此间通过氢键形成笼,将外来的电中性分子或离子包于笼内而得到的一类水合物。例如Cl2(H2O)7.25和“可燃冰”。