结晶水合物

从水溶液中析出的含水分子晶体
image
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。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，例如五水硫酸铜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。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)42+；另一个水分子则结合在硫酸根上。一个水分子通过氢键与硫酸根中的氧原子相连接的

基本介绍

许多无机盐类化合物都可以吸收环境中的水或水汽，形成带有结晶水的化合物(简称水合物)，一种无机盐分子能够与多少个水分子结合成水合物，这些水合物的稳定性如何，主要由其所在环境中水的蒸气压、温度及无机盐自身的组成结构等因素决定。
当无机盐的种类一定，温度一定时，结晶水的数目主要由环境中水的蒸气压所决定。例如，在25℃的恒温下，硫酸铜在水的蒸气压低于107Pa的环境下不会形成水合物。当环境中水的蒸气压达到107Pa时，开始形成一水合物，无水硫酸铜晶体与其一水合物的晶体共存。如果水的蒸气压略高于107Pa，只要有足够的时间，所有的无水硫酸铜晶体都将转变成它的一水合物；反之，若低于107Pa，则所有的一水合物都会失去其结晶水。显然化合物中的结晶水是与环境中的水汽处于动态平衡之中。
加大水的蒸气压，当达到747Pa时，开始形成带三个结晶水的水合物，这时硫酸铜的一水合物与三水合物平衡共存。继续增大水的蒸气压，一水合物将不再存在。当增大到1 040Pa时开始出现五水合物，此时为五水合物与三水合物共存。当水的蒸气压高于1 040 Pa时，体系中只有五水合物一种晶体存在。