Главная  Энциклопедии  Словари  Добавить в Избранное



Гидраты

Гидраты — суть определенные химические соединения, содержащие в своем составе элементы воды. Между ними различают гидраты в собственном смысле, соединения с кристаллизационной водой и некоторые растворы, обладающие свойствами определенных химических соединений. К первым принадлежат такие соединения, в которых, на основании некоторых реакций их образования и их превращений, вода принимается содержащеюся в виде водных остатков ОН (гидроксил). Таковы кислоты, гидраты оснований, или водные окиси, и спирты, или алкоголи. Общей для всех их формулой будет R(ОН) n, где R есть элемент или сложная группа атомов, например, водная окись натрия, или едкий натр Na(HO), водная окись кальция, или едкая известь Са(НО) 2, кислоты азотная NO 2 (OH), серная SO 2(OH)2, борная R(OH) 3, уксусная C 2H3 O(OH), обыкновенный винный спирт C 2H5 (HO), глицерин С 3 Н 3 (ОН) 3 и т. п. Они могут рассматриваться, как вода, в которой произошло замещение одного атома водорода каким-нибудь R, например, натрием, что видно из сопоставления формул воды и едкого натра

Сколько частиц воды принимало участие в замещении, столько и водных остатков находится в гидрате, например:

Число же частиц воды определяется эквивалентностью R. Такое замещение может быть воспроизведено и в действительности. Так, натрий и др. щелочные, а также щелочноземельные металлы выделяют из воды газообразный водород и дают соответствующие Г. Из других реакций их образования на первом плане следует поставить действие воды на хлорангидриды или другие галоидангидриды, так как эта реакция с ясностью показывает справедливость принятого воззрения на Г., как гидроксильные соединения, ибо здесь один атом водорода воды соединяется с атомом хлора хлорангидрида, образуя хлористый водород НCl, а остаток воды ОН вступает на место хлора хлорангидрида, образуя гидрат. Так образуется, например, серная кислота при разложении водой хлористого сульфурила:

2Cl2 + 2Н 2O = SO2(OH)2 + 2НCl

или уксусная кислота из хлористого ацетила:

C2H3 OCl + Н 2 O = С 2H3 О(НО) + НCl.

Основные Гидраты не образуются этой реакцией, вследствие прочности по отношению к воде отвечающих им хлористых соединений. Однако, присутствие и в них водных остатков можно видеть из обратной реакции, именно получения хлористых металлов при действии хлористого водорода на основные Г., при чем водород хлористого водорода соединяется с водным остатком гидрата, образуя воду, а хлор становится на его место в гидрате, например:

Са(НО) 2 + 2НCl = СаСl 2 + 2Н(НО).

Многие Гидраты образуются прямым соединением безводных тел (ангидридов) с водой, напр.:

SO3 + Н 2 O = Н 24;

СаО + Н 2 O = Са(НО) 2.

Далее, они могут получиться при реакциях двойного разложения солей с другими Гидраты (реакция, важная для получения Гидраты слабых кислотных и основных окислов, не способных прямо соединяться с водой), напр.:

CuSO4 + 2Na(HO) = Сu(НО) 3 + Na2SO4;

(NaO)2SiO3 + Н 24 = (HO)2SiO + Na2SO4.

В подобные же реакции могут вступать и сложные эфиры; таково, например, омыление их щелочами по уравнению:

C2H3O2(C2H5) + NaHO = C2H3O(NaO) + C2H3(HO).

Наконец, Гидраты можно получить путем образования в соединениях водных остатков при реакциях окисления и восстановления; так уксусный альдегид (вещество ангидридное, водных остатков не содержащее), присоединяя кислород, дает уксусную кислоту, а, соединяясь с водородом, образует спирт:

C2H3 O. H + О = C 2H3O(HO);

C2H4O + H2 = C2H5(OH).

Одним нагреванием часто нельзя или трудно выделить из Гидраты воду, в них содержащуюся (известь, серная кислота), а иногда и вовсе нельзя даже при сильнейшем накаливании (едкий натр, метафосфорная кислота). В некоторых случаях легче достигается полное разложение гидрата, чем разложение его на воду и ангидрид (спирт, уксусная, азотная кислота). Но есть между Гидраты и легко теряющие воду и даже такие, которые едва способны к самостоятельному существованию. Теряя воду, многие гидраты, прежде образования ангидридов, могут переходить в ангидрогидраты, т. е. гидраты с меньшим количеством воды; так наиболее богатый водой гидрат фосфорной кислоты, ортофосфорная кислота РО(НО) 3, при нагревании до 300° образует пирофосфорную кислоту (РО) 2 (НО) 2 O, а эта последняя при прокаливании дает метафосфорную РО 2 (НО); подобным же образом для кремнезема (см.) и мн. др. существуют многочисленные ряды гидратов с постепенно убывающим содержанием воды. Будучи лишь в незначительной мере способны к реакциям прямого соединения, гидраты с легкостью, и это для них весьма характерно, вступают в реакции двойного разложения, причем их водные остатки или водород последних обмениваются на атомы галоидов, металлов и сложные атомные группы (остатки спиртов и кислот), образуя галоидангидриды, соли и сложные эфиры и выделяя воду или газообразный водород. Замещение водных остатков кислот и спиртов хлором и образование из них хлорангидридов происходит при действии РCl 5:

C2H3O(OH) + PCl3 = C2H3OCl + POCl3 + HCl;

водные основания обменивают ОН на Cl, как уже было указано выше, при действии соляной кислоты НCl, образуя хлористые металлы. Через замещение водных остатков оснований и спиртов остатками кислот при реакциях двойного разложения получаются соли и сложные эфиры:

Na(HO) + H(NO3) = Na(NO3) + Н 2O;

C2H5(HO) + H(C2H3O2) = C2H5(C2H3O2) + H2O.

Кислоты и спирты обменивают водород своих водных остатков на металлы при взаимодействии с металлами или их окисями и гидратами, причем образуются соли или алкоголяты, напр.:

H2SO2 + Zn = ZnSO4 + Н 2;

HaSO4 + ZnO = ZnSO4 + Н 2O;

H2SO2 + Zn(HO2) = ZnSO4 + 2H2O;

C2H5(HO) + Na = C2H5 (NaO) (алкоголят натрия) + H 2.

П. П. Рубцов Δ.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб. Брокгауз-Ефрон.

Читайте также :

Гидраты углерода
Гидраты углерода или углеводы (хим.). — Уже Лавуазье заметил, что в обыкновенном (тростниковом) сахаре, представляющем соединение углерода, водорода и кислорода, отношение между последними д...

Гидремия
Гидремия (hydraemia), водянистость крови — увеличение абсолютного или относительного количества воды в крови. Гидремия легко может быть вызвана физиологически при введении большого количеств...

Гидроароматические соединения
Гидроароматические соединения (хим.) — название, первоначально приданное углеводородам, полученным гидрогенизацией бензола и некоторых его гомологов (Бертело, Байер, Вреден), потому что эти ...





Энциклопедии и словари на ALCALA.RU 2005-2011 год. - Значение слова в Бесплатных онлайн словарях - справочниках
Все тексты выложены на сайте для не коммерческого использования и взяты из открытых источников.
При использовании материалов сайта активная ссылка на ALCALA.RU обязательна!!
Все права на тексты принадлежат только их правообладателям!!