什么是“结晶水”?

发布网友 发布时间:2022-04-26 08:32

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热心网友 时间:2022-06-25 20:50

如果有人说,除了湿淋淋的水之外,世界上还有一种干巴巴的水,你一定会觉得奇怪,水怎么能是干的呢?就算水冻成了冰,用手一摸也仍然是湿的。然而“干”的水却真的存在,它在化学上叫做“结晶水”。

你可能见过胆矾吧?这是一种蓝色半透明的石头一样的东西,化学名字叫做硫酸铜。用手摸一摸胆矾,一点湿的感觉也没有,把它打碎成粉末,也看不到里面有半点水的影了,可是事实上胆矾里面含的水可多着呢,如果按分子个数计算,水竟是硫酸铜的5倍!原来这些水就是以结晶水的状态存在的。不过这种晶体中的每一个水分子都有自己一定的岗位,彼此牵制着,当你用手去摸它时,水分子决不会擅自移动半步,跑出来把你的手弄湿。

在石膏粉(无水硫酸钙)中加一些水,调成浆糊似的稀浆,很快地把它倒进一个人像模子里,过一夜,打开模子一看,一个石膏人像就做好了。水到哪里去了呢?“溜”走了吗?这不可能,原来这时水也已经摇身一变,成为石膏中的结晶水了。水分子将散漫的石膏分子组织起来,变成了排列整齐的晶体,使石膏粉变成了坚硬的石膏像。

在家里常用生石灰来做干燥剂,可是在实验室中,大家都爱用无水氯化钙来做干燥剂,它的外貌和石灰很相象,可是它吸收水汽的本领却要比石灰高明得多。而且它吸收了少量水汽以后,本身还是干干的,因为它吸来的水分也是以结晶水的状态存在的。当吸收过多的水汽时,才会潮解。

有些化合物有了结晶水以后,颜色会随着发生变化。比如无水硫酸铜原是白色的,而含水的硫酸铜却有着美丽的蓝色。当我们要知道有机溶剂中是否有水时,只要放进一些无水硫酸铜,如果硫酸铜的颜色变蓝了,就说明里面含有水,否则就证明不含水或含水极少。

热心网友 时间:2022-06-25 20:50

许多物质从水溶液里析出晶体时,晶体里常含有一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
结晶水合物里的水分子属于结晶水合物化学固定组成的一部分。
水合物含一定量水分子的固体化合物。水合物中的水是以确定的量存在的,例如天水硫酸铜CuSO4的水合物的组成为CuSO4·5H2O。水合物中的水有几种不同的结合方式:一种是作为配体,配位在金属离子上,称为配位结晶水;另一种则结合在阴离子上,称为阴离子结晶水。例如CuSO4·5H2O加热到113℃时,只失去四分子水。只有加热到258℃以上,才能脱去最后一分子水。由此可见,4个水分子是作为配体配位在铜离子上的,即[Cu(H2O)4]2+;另一个水分子则结合在硫酸根上。一般认为,一个水分子通过氢键与中的氧原子相连接的。CuSO4·5H2O按水分子的结合方式,其结构式可写成[Cu(H2O)]4][SO4(H2O)]。许多其他水合硫酸盐晶体如FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O等,均有相同的结合方式。

在过渡金属的水合物中,相同组成的水合物往往由于其中的水分子的结合方式不同而使其性质发生变化。例如无水三氯化铬呈红紫色;其水合物为暗绿色晶体,实验式为CrCl3·6H2O。经实验证明,6个水分子中只有4个水分子和2个氯离子作为配体与铬离子结合在内界〔Cr(H2O)4Cl2]+,不论在晶态或在水溶液中均稳定存在,因此,这种水合物的结构式可写成[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。如将暗绿色晶体的溶液冷却至0℃以下并通入氯化氢气体,则析出紫色晶体,其结构式为[Cr(H2O)6]Cl3。将紫色晶体的溶液用乙醚处理并通以氯化氢气体,就析出一种淡绿色晶体,其结构式为〔Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O。
水也可以不直接与阳离子或阴离子结合而依一定比例存在于晶体内,在晶格中占据一定的部位。这种结合形式的水称为晶格水,一般含有12个水分子。有些晶形化合物也含水,但无一定比例。例如沸石和其他硅酸盐矿物。一些难溶的金属氢氧化物实际上也是水合物。
参考资料:http://iask.sina.com.cn/b/3750834.html

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