Comprendre les propriétés des hydrates est essentiel pour réussir l'exécution d'expériences dans divers domaines de la chimie. En raison du fait que l'eau est essentielle à toutes les formes de vie, et disponible dans un tel approvisionnement abondant, les hydrates apparaissent sous une certaine forme pendant presque chaque expérience de chimie imaginable. Savoir ce qu'ils peuvent être utilisés aidera aussi les chimistes à concevoir leurs propres expériences.

Propriétés endothermiques

Le chauffage d'un hydrate conduit à une réaction endothermique qui produit un résidu connu sous le nom de composé anhydre. Ce composé est différent dans la structure, la texture et même la couleur dans certains cas, à partir de son hydrate parent. Les composés anhydres sont très solubles dans l'eau et la couleur de l'hydrate est rétablie dans le composé anhydre lorsqu'il est ajouté à l'eau. La plupart des hydrates sont stables à température ambiante, mais les points de congélation varient selon les composés.

Quelques hydrates uniques ne sont pas stables à température ambiante et sont affectés par l'humidité dans l'atmosphère. . Hydrates efflorescents, qui comprennent une variété de sels, perdre de l'eau à température ambiante, produisant une croûte pulvérulente. Les hydrates hygroscopiques absorbent l'eau de l'environnement et sont donc souvent utilisés comme desséchants pour sécher les liquides et les gaz. Les hydrates déliquescents, tels que le NaOH solide, ne peuvent pas arrêter d'absorber l'eau de l'atmosphère avant de s'auto-dissoudre.

Réversibilité

Les vraies réactions d'hydrates sont toujours réversibles. L'eau ajoutée peut être retirée et le composé conservera ses propriétés d'origine. De même, l'eau qui a été enlevée peut être remplacée, et les résultats de la réaction d'hydratation seront les mêmes à chaque fois que l'expérience est menée. Certaines réactions thermiques provoquent l'extraction de l'eau par décomposition du composé plutôt que par la perte d'eau. Par exemple, bien que les hydrates de carbone libèrent de l'eau lorsqu'ils sont chauffés, ils ne sont pas de vrais hydrates, parce que les hydrates de carbone se décomposent pour produire de l'énergie qui est dépensée. Par conséquent, le processus d'hydratation n'est pas réversible dans la réaction parce que l'énergie produite ne peut pas être remplacée.

Structure cristalline

Chaque hydrate possède une structure cristalline qui contient un nombre fixe de molécules d'eau. Un hydrate cherchera souvent des molécules d'eau de l'atmosphère pour remplir un cristal incomplet, mais trop de molécules d'eau entourant un hydrate conduira à la dissolution ou à l'agglutination avec d'autres hydrates possédant des propriétés similaires. La plupart des sels sont des hydrates et de nombreuses structures salines resteront dissoutes dans l'eau à n'importe quelle température. En conséquence, ces cristaux sont utilisés dans une variété de boissons sportives, telles que Gatorade, pour fournir l'hydratation essentielle aux athlètes pendant la pratique et la performance de jeu.