Hydráty (z jiného řeckého ὕδωρ „voda“) jsou produkty přidání vody k anorganickým a organickým látkám.
Tento termín býval široce používán pro všechny sloučeniny, které při zahřívání uvolňují vodu. NaOH se tedy nazýval hydroxid sodný. Nyní se však hydráty nazývají pouze sloučeniny, ve kterých je molekula vody přítomna jako samostatná strukturní jednotka.
John Carroll[ objasnit ] uvádí následující definici hydrátů, která se používá v ropném a plynárenském průmyslu:
"Hydráty" se týkají látek, které jsou při pokojové teplotě obvykle v plynném stavu. Mezi tyto látky patří metan , ethan , oxid uhličitý a sirovodík . Odtud pochází termín „plynové hydráty“ a také jeden z rozšířených mylných představ spojených s tímto typem sloučenin. Mnoho lidí se mylně domnívá, že nevodné kapaliny nejsou schopny tvořit hydráty, ale ve skutečnosti mohou hydráty tvořit i jiné kapaliny. Jako příklad látky, která je za pokojových podmínek v kapalném stavu, ale přesto tvoří hydrát, lze jmenovat dichlordifluormethan (freon-12).
J. Carroll vysvětluje důvod vzniku hydrátů následovně:
Schopnost vody tvořit hydráty se vysvětluje přítomností vodíkových vazeb v ní . Vodíková vazba způsobuje, že se molekuly vody seřadí do geometricky správných struktur. V přítomnosti molekul určitých látek se tato uspořádaná struktura stabilizuje a vznikne směs, která se izoluje ve formě pevné sraženiny. Molekuly vody v takových sloučeninách se nazývají „hostitelé“ a molekuly jiných látek, které stabilizují krystalovou mřížku, se nazývají „hosté“ (tvorby hydrátů). Krystalové mřížky hydrátů mají složitou, trojrozměrnou strukturu, kde molekuly vody tvoří kostru, v jejíchž dutinách jsou uzavřeny hostující molekuly. Předpokládá se, že stabilizace krystalové mřížky v přítomnosti hostujících molekul je způsobena van der Waalsovými silami , které vznikají v důsledku mezimolekulární přitažlivosti, která není spojena s elektrostatickou přitažlivostí. Další zajímavou vlastností plynných hydrátů je absence vazeb mezi hostujícími molekulami a hostiteli. Hostující molekuly se mohou volně otáčet v mřížkách tvořených hostitelskými molekulami. Tyto sloučeniny jsou tedy nejlépe popsány jako pevné roztoky .
Kromě klatrátových hydrátů existují hydráty organických sloučenin. Mnoho léků obsahuje v krystalové mřížce vodu a stupeň hydratace může záviset na vlhkosti prostředí. [1] Stupeň hydratace může významně ovlivnit rozpustnost léčivé látky a tím i biologickou dostupnost .