Кіріспе

Суды немесе оның құрамдас элементтерін қамтитын зат – химиялық қосылыс. Химияда гидрат деп суды немесе оның құрамдас элементтерін қамтитын затты айтады. Судың химиялық күйі гидраттардың әртүрлі кластарында әртүрлі болады, ал кейбіреулері химиялық құрылымы түсінілмеген кезде осылай белгіленген.

Органикалық химия

Органикалық химияда гидрат – гидратациялау арқылы түзілетін қосылыс, яғни "молекулалық құрылымға су немесе судың құрамындағы элементтердің (H және OH) қосылуы". Мысалы: этанол, CH3CH2OH, этеннің (CH2=CH2) гидратациялық реакциясының нәтижесі болып табылады, онда H бір көміртегі атомына, ал OH екінші көміртегі атомына қосылады, сондықтан оны этеннің гидраты деп қарастыруға болады. Су молекуласы, мысалы, күкірт қышқылының әсерінен бөлініп шығуы мүмкін. Тағы бір мысал – хлорал гидраты, CCl3CH(OH)2, ол судың хлоралмен (CCl3CHO) реакциясы нәтижесінде түзіледі. Көптеген органикалық және бейорганикалық молекулалар кристалдық құрылымына химиялық өзгеріске ұшырамастан суды қосатын кристалдар түзеді (кристалдық су). Мысалы, трехалоза қанты сусыз (балқу температурасы 203°C) және дигидрат (балқу температурасы 97°C) түрінде кездеседі. Ақуыз кристалдарында судың мөлшері 50%-ға дейін жетеді. Молекулалар тарихи себептермен де, жоғарыда айтылмаған себептермен де гидраттар деп аталуы мүмкін. Глюкоза, C6H12O6, бастапқыда C6(H2O)6 ретінде қарастырылып, көмірсу ретінде сипатталған. Гидраттар белсенді заттар үшін жиі кездеседі. Көптеген өндіріс процестері гидраттардың түзілуіне мүмкіндік береді, ал гидраттану күйі қоршаған ортаның ылғалдылығы мен уақытқа байланысты өзгеруі мүмкін. Белсенді фармацевтикалық ингредиенттің гидраттану күйі оның ерігіштігі мен еріу жылдамдығына, демек, биологиялық қолжетімділігіне елеулі әсер етеді.

Клатрат гидраттары

Клатратты гидраттар (оларды газ гидраттары, газ клатраттары және т.б. деп те атайды) – газ молекулаларының ішіне қысылып қалған су мұзы, клатраттың бір түрі. Маңызды мысалы – метан гидраты (оған газ гидраты, метан клатраты және т.б. деп те атайды). Метан сияқты полярлы емес молекулалар, әсіресе жоғары қысымда сумен клатратты гидраттар құрауы мүмкін. Метан клатраттың «қонақ» молекуласы болғанда су мен «қонақ» молекулалары арасында сутек байланысы болмаса да, «қонақ»-«орынбасар» сутек байланысы тетрагидрофуран сияқты ірі органикалық молекула болған кезде жиі пайда болады. Мұндай жағдайларда «қонақ»-«орынбасар» сутек байланыстары клатраттық торда L типіндегі Бьеррум ақауларының қалыптасуына себеп болады.

Тұрақтылық

Гидраттардың тұрақтылығы, әдетте, құрамындағы заттардың сипаттамасымен, олардың температурасымен және ауаға ұшыраған жағдайдағы салыстырмалы ылғалдылығымен анықталады.