檢視结晶水的原始碼

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中文名；结晶水

外文名；crystal water

别名；结合水

本质；结合在化合物中的水分子

对立；液态水

存在位置；晶体
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化学'''结晶水'''存在于晶体中，也被称为水合水。结晶水是结合在化合物中的水[[分子]]，它们并不是液态水。很多晶体含有结晶水，但并不是所有的晶体都含有结晶水。在一些情况下，结晶水是在给定温度下物质中水的总量，并且大部分以确定的化学计量比存在。溶质从[[溶液]]里结晶析出时，晶体里结合着一定数目的水分子，这样的水分子叫结晶水。<ref>
[https://wenku.so.com/d/3b3961cdc532c59425f60a2bc6e7cead 结晶水], 360文库, 2019年2月5日</ref>

==定义==

在矿物晶格中占有确定位置的中性水分子H2O；水分子的数量与该化合物中其他组分之间有一定的[[比例]]。如石膏Ca(SO4)·2H2O、胆矾Cu(SO4)·5H2O、苏打Na2(CO3)·10H2O，分别表示其中含有2、5、10分子的结晶水。由于在不同的矿物的晶格中，水分子结合的紧密程度不同，因此结晶水脱离晶格所需的温度也就不同，但一般不超过600℃，通常为100～200℃。当结晶水逸出时，原[[矿物]]晶格便被破坏；其他原子可重新组合，形成另一种[[化合物]]。

==命名法==

在分子式中结晶水可以由不同的方式来表示：

“化合物·nH2O”或“化合物×nH2O”这种表示法一般用于只存在晶格水或晶体结构尚未确定的情况下。例如[[氯化钙]]：CaCl2·2H2O

“化合物n(H2O)”水合物与配合的水。例如氯化锌：ZnCl2(H2O)4

两种表示法组合：例如[[硫酸铜]]：[Cu(H2O)4]SO4·H2O

==晶体结构位置==

盐与相应的结晶水组成水合物。由于氢键的存在，晶体结构中存在网状结构，使得水合物的结构可能非常复杂

。历史上，很多水合物的结构都是未知的，并且表示法中“·”的使用仅仅表示了特定的组成而没有指明[[晶体]]中水分子与化合物之间的结合方式。例如：

CuSO4·5H2O - 五水硫酸铜 copper(II) sulfate pentahydrate

CoCl2·6H2O - 六水氯化钴 cobalt(II) chloride hexahydrate

SnCl2·2H2O - 二水氯化亚锡 tin(II) (or stannous) chloride dihydrate

对于许多盐来说，水与其结合的方式是不重要的，因为在溶解过程中水[[分子]]非常的不稳定。例如CuSO4·5H2O与CuSO4的水溶液表现出相同的理化性质。根据水合度，人们能够对物质当量进行比较：1mol CuSO4·5H2O比1mol CuSO4重。但是，在某些情况下，水合度却对物质化学性质产生影响。例如无水RhCl3不溶于水，并且在有机金属[[化学]]中应用较少，相对地，RhCl3·3H2O则更有通用性。与之类似，水合的AlCl3是一种较弱的路易斯酸，因此在FriedelCrafts反应中没有催化活性。所以，在保存无水的AlCl3时必须将其密封，与大气中的水分子隔绝。

上述水合硫酸铜的晶体由[Cu(H2O)4]2+中心和与之相连的SO42-离子组成。2个[[硫酸根]]和4分子水提供了6个氧原子，将中心的铜原子包围。第五个水位于晶体结构的其他地方，但不直接与铜键合。上述氯化钴离子结构为[Co(H2O)6]2+和Cl- 。在氯化锡中，每个Sn中心是[[金字塔]]形的，O/Cl-Sn-O/Cl的平均键角为83°，Sn与两个Cl-离子和一个水结合。结晶水因静电力而稳定存在，因此水合物在含有+2和+3价阳离子以及-2价阴离子的盐中比较常见。在某些情况下，化合物重量增加主要来自于水。例如，芒硝Na2SO4(H2O)10是一种白色[[结晶]]固体，其中水的重量大于50%。

==分析方法==

大多数化合物的含水量可以用其公式来确定。 通过热重分析（TGA）来确定未知样品，在加热过程中，样品中水分会脱离[[化合物]]，最先蒸发出来的是与化合物靠分子间作用力相连的游离水，之后蒸发的是键合更强的结晶水。根据加热温度和物质质量作图，可以获得蒸发出的水分质量。 然后将脱离的水的量除以水的摩尔[[质量]]，以获得与盐结合的水分子数。

==无机卤化物==

无机卤化物中的[[结晶水]]

下表列出每种盐类中水分子的[[数目]]。

==结晶水合物==

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。

== 参考来源 ==
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<center>结晶水含量测定（美错同学的实验过程）</center>
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== 参考资料 ==

[[Category: 340 化學總論]]