Πώς θα μπορούσε να τοποθετηθεί το νερό σε άνυδρες κρυστάλλους;
Η διαδικασία ενυδάτωσης και αφυδάτωσης
* Ενυδάτωση: Πολλές ιοντικές ενώσεις (άλατα) σχηματίζουν κρυστάλλους που ενσωματώνουν μόρια νερού στη δομή τους. Αυτό το νερό ονομάζεται "νερό κρυστάλλωσης". Αυτοί οι ενυδατωμένοι κρύσταλλοι συχνά ονομάζονται ένδυμα. Για παράδειγμα, το πεντραϋδρίτη θειικού χαλκού (CUSO₄ 5H₂O) έχει πέντε μόρια νερού ανά μονάδα θειικού χαλκού.
* αφυδάτωση: Όταν θερμαίνονται, αυτά τα ενυδατώματα χάνουν το νερό κρυστάλλωσης, γίνονται άνυδροι. Πρόκειται για μια χημική διαδικασία και τα μόρια του νερού δεν είναι πλέον φυσικά παρόντες μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα.
Γιατί δεν μπορείτε εύκολα να επανυδατώσετε άνυδρες κρυστάλλους
* Κρυσταλλική δομή: Η άνυδρη μορφή έχει διαφορετική κρυσταλλική δομή από την ενυδατωμένη μορφή. Τα μόρια του νερού αποτελούσαν αναπόσπαστο μέρος του αρχικού κρυσταλλικού πλέγματος.
* Χημικές αλλαγές: Η διαδικασία αφυδάτωσης μπορεί μερικές φορές να περιλαμβάνει χημικές αλλαγές μέσα στον ίδιο τον κρύσταλλο. Αυτό σημαίνει ότι η άνυδρη μορφή μπορεί να μην είναι χημικά ταυτόσημη με την αρχική ενυδατωμένη μορφή.
Τι μπορεί να γίνει αντί
* Ανακρυσταλλοποίηση: Μερικές φορές μπορείτε να διαλύσετε τον άνυδρο κρύσταλλο στο νερό και στη συνέχεια να αφήσετε το διάλυμα να εξατμιστεί αργά. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό νέων κρυστάλλων με τη σωστή κατάσταση ενυδάτωσης. Ωστόσο, αυτό δεν είναι πάντοτε δυνατό, καθώς οι συνθήκες διαλυτότητας και κρυστάλλων μπορεί να είναι διαφορετικές για τις άνυδρες και ενυδατωμένες μορφές.
* Προσθήκη νερού απευθείας: Η προσθήκη νερού απευθείας σε άνυδρους κρυστάλλους μπορεί να οδηγήσει σε διάλυση του κρυστάλλου, αλλά μπορεί να μην μεταρρυθμίσει απαραιτήτως το αρχικό ένυδρο.
Παραδείγματα αφυδάτωσης και ενυδάτωσης
* θειικό χαλκό (ii): Cuso₄ · 5h₂o (ενυδατωμένο) → cuso₄ (άνυδρο) + 5h₂o
* ανθρακικό νάτριο: Na₂co₃ · 10h₂o (ενυδατωμένο) → na₂co₃ (άνυδρο) + 10h₂o
Συνοπτικά
Δεν μπορείτε απλά να "τοποθετήσετε" το νερό πίσω σε άνυδρες κρυστάλλους. Η διαδικασία αφυδάτωσης συχνά περιλαμβάνει μη αναστρέψιμες αλλαγές στη δομή της κρυσταλλικής και χημικής σύνθεσης. Η ανακρυστάλλωση είναι μια προσέγγιση για την ενδεχόμενη ανάκτηση της ενυδατωμένης μορφής, αλλά εξαρτάται από τη συγκεκριμένη ένωση και τις ιδιότητές της.
