Kristallwasser Definition

Kristallwasser ist definiert als Wasser, das stöchiometrisch in einen Kristall eingebunden ist. Kristallsalze, die Kristallwasser enthalten, werden als Hydrate bezeichnet. Kristallwasser ist auch als Hydratwasser oder Kristallwasser bekannt.

Wie sich Kristallwasser bildet

Viele Verbindungen werden durch Kristallisation aus einer wässrigen Lösung gereinigt. Der Kristall schließt viele Verunreinigungen aus, jedoch kann Wasser in das Kristallgitter passen, ohne chemisch an das Kation der Verbindung gebunden zu sein. Durch die Anwendung von Wärme kann dieses Wasser verdrängt werden, der Prozess schädigt jedoch typischerweise die Kristallstruktur. Dies ist in Ordnung, wenn das Ziel darin besteht, eine reine Verbindung zu erhalten. Es kann unerwünscht sein, wenn Kristalle für die Kristallographie oder andere Zwecke gezüchtet werden.

Kristallwasser Beispiele

• Kommerzielle Wurzelvernichter enthalten häufig Kupfersulfatpentahydrat (CuSO₄5H₂O) Kristalle. Die fünf Wassermoleküle werden Kristallwasser genannt.
• Proteine ​​enthalten typischerweise noch mehr Wasser als anorganische Salze. Ein Protein kann leicht 50 Prozent Wasser enthalten.

Kristallwasser Nomenklatur

Die zwei Methoden, um Kristallwasser in Molekülformeln zu bezeichnen, sind:

• "hydratisierte Verbindung·nH₂Ö"- Zum Beispiel CaCl₂· 2H₂Ö
• "hydratisierte Verbindung(H₂Ö)_n"- Zum Beispiel ZnCl₂(H₂Ö)₄

Manchmal werden die beiden Formen kombiniert. Zum Beispiel [Cu (H₂Ö)₄]SO₄· H₂O kann verwendet werden, um das Kristallwasser von Kupfer (II) sulfat zu beschreiben.

Andere Lösungsmittel in Kristallen

Wasser ist ein kleines polares Molekül, das leicht in Kristallgitter eingebaut werden kann, aber es ist nicht das einzige Lösungsmittel, das in Kristallen vorkommt. Tatsächlich verbleiben die meisten Lösungsmittel mehr oder weniger im Kristall. Ein bekanntes Beispiel ist Benzol. Um die Wirkung eines Lösungsmittels zu minimieren, versuchen Chemiker typischerweise, durch Vakuumextraktion so viel wie möglich zu entfernen und erhitzen möglicherweise eine Probe, um restliches Lösungsmittel auszutreiben. Röntgenkristallographie kann häufig Lösungsmittel in einem Kristall nachweisen.

Quellen

• Baur, W.H. (1964) "Über die Kristallchemie von Salzhydraten. III. Die Bestimmung der Kristallstruktur von FeSO4 (H2O) 7 (Melanterit)" Acta Crystallographica, Band 17, p1167-p1174. doi: 10.1107 / S0365110X64003000
• Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• Klewe, B .; Pedersen, B. (1974). Die Kristallstruktur von Natriumchloriddihydrat. Acta Crystallographica B30: 2363 & ndash; 2371. doi: 10.1107 / S0567740874007138