Belangrijkste verschil - watervrij versus dihydraat

Verbindingen in vaste toestand kunnen zowel in de watervrije vorm als in de gehydrateerde vorm voorkomen. De term watervrij betekent zonder water, terwijl de term gehydrateerd betekent met water. Deze termen worden toegepast op kristallijne structuren. Sommige vaste kristallen hebben helemaal geen watermoleculen. Deze verbindingen worden watervrije verbindingen genoemd. Gehydrateerde moleculen zijn samengesteld uit watermoleculen. Deze gehydrateerde moleculen kunnen verder worden ingedeeld op basis van het aantal watermoleculen dat in de verbindingen aanwezig is. Dergelijke categorieën omvatten monohydraatverbindingen, gedehydrateerde verbindingen, enz. Het belangrijkste verschil tussen watervrije en dihydraatverbindingen is dat watervrije verbindingen hebben geen watermoleculen, terwijl dihydraatverbindingen zijn samengesteld uit twee watermoleculen per formule-eenheid van de verbinding.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is watervrij? – Definitie, uitleg met voorbeelden 2. Wat is dihydraat? – Definitie, uitleg met voorbeelden 3. Wat is het verschil tussen watervrij en dihydraat? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: watervrij, deuterium, gedihydreerd, droogmiddelen, zwaar water, gehydrateerd, monohydraat

Wat is watervrij?

Watervrij is een term die wordt gebruikt om de afwezigheid van water in een verbinding te beschrijven. Stoffen zonder water worden watervrije verbindingen genoemd. We kunnen watervrije verbindingen verkrijgen via verschillende technieken. Deze technieken verschillen van elkaar afhankelijk van het type stof. De meeste watervrije verbindingen hebben verschillende kleuren en chemische eigenschappen van hun waterhoudende vormen.

Figuur 1: Koper(II)sulfaat is wit gekleurd in zijn watervrije vorm. Het verandert in blauwe kleur wanneer water wordt toegevoegd.

Soms wordt de term watervrij gebruikt om de gasfase van een verbinding te beschrijven. Watervrije ammoniak is bijvoorbeeld gasvormige ammoniak. Dit is om het te onderscheiden van zijn waterige oplossing. De verbinding heeft echter geen watermoleculen.

Soms kunnen watervrije verbindingen worden verkregen door de oplossing eenvoudig te verwarmen totdat een constante massa is verkregen. Maar deze methode werkt niet altijd omdat watermoleculen soms vast kunnen komen te zitten tijdens de vorming van vaste kristallen. Een verbinding kan ook watervrij worden gemaakt door een reagens toe te voegen. Dit toegevoegde reagens moet water kunnen opnemen.

Een veel voorkomende verbinding voor watervrij is watervrij calciumchloride. Het is een watervrij zout. Het is zeer nuttig als droogmiddel. Het is ook nuttig bij het bepalen van de luchtvochtigheid vanwege het uitdrogende vermogen. Wanneer het water absorbeert, wordt de watervrije vorm omgezet in de waterhoudende vorm.

Niet alleen vaste stoffen, soms kunnen we ook watervrije oplosmiddelen vinden. Deze oplosmiddelen bevatten geen watermoleculen. Organische oplosmiddelen bevatten bijvoorbeeld geen watermoleculen. Ze worden watervrije oplosmiddelen genoemd. Deze oplosmiddelen zijn belangrijk bij reacties waarbij de aanwezigheid van water ongunstig is. Watervrije oplosmiddelen kunnen worden bereid door water krachtig te verwijderen; soms wordt water gescheiden van deze oplosmiddelen vanwege gebrek aan polariteit.

Wat is dihydraat?

Dihydraat is een term die wordt gebruikt om de aanwezigheid van twee watermoleculen per formule-eenheid van de verbinding te beschrijven. Een hydraat wordt ook gedefinieerd als een verbinding die water uit de omgeving kan opnemen en deze watermoleculen in hun structuur kan opnemen. De nomenclatuur van deze verbindingen verschilt ook van hun watervrije vormen vanwege de aanwezigheid van deze watermoleculen. Watervrij koper(II)chloride is bijvoorbeeld bruin gekleurd, terwijl koper(II)chloridedihydraat blauwgroen van kleur is. Daarom, wanneer deze dihydraatverbinding wordt verwarmd, vervaagt de kleur en verandert deze in bruin gekleurde kristallen door de verwijdering van watermoleculen.

Figuur 2: De dihydraatvorm van koper(II)chloride.

Het water dat in de kristalstructuren zit, wordt het kristalwater genoemd. Deze watermoleculen worden tijdens het kristallisatieproces gevangen in de kristallijne structuur. In het algemeen kunnen deze watermoleculen worden verwijderd door de verbinding te verwarmen.

De term dihydraat wordt gebruikt om de aanwezigheid van twee watermoleculen aan te duiden. Bijvoorbeeld CaCl₂.2H₂O wordt genoemd als calciumchloridedihydraat. Maar als die watermoleculen zware watermoleculen zijn die zijn samengesteld uit deuterium in plaats van waterstofatomen, dan wordt het deuteraat genoemd in plaats van dihydraat.

Verschil tussen watervrij en dihydraat

Definitie

Watervrij: Watervrij is een term die wordt gebruikt om de afwezigheid van water in een verbinding te beschrijven.

dihydraat: Dihydraat is een term die wordt gebruikt om de aanwezigheid van twee watermoleculen per formule-eenheid van de verbinding te beschrijven.

Kristallijne structuur

Watervrij: De kristalstructuur van watervrije verbindingen heeft geen watermoleculen.

dihydraat: De kristalstructuur van gedehydrateerde verbindingen bestaat uit watermoleculen die in de structuur zijn opgesloten.

Waterabsorptie

Watervrij: Watervrije verbindingen zijn goede waterabsorberende middelen.

dihydraat: Gedehydrateerde verbindingen zijn niet erg goed in het absorberen van water uit de omgeving.

Toepassingen

Watervrij: Watervrije verbindingen kunnen als droogmiddel worden gebruikt.

dihydraat: Gedehydrateerde verbindingen hebben verschillende toepassingen volgens de chemische verbinding.

Verwarming

Watervrij: Bij verhitting van watervrije verbindingen komt geen waterdamp vrij.

dihydraat: Gedehydrateerde verbindingen kunnen bij verhitting waterdamp afgeven.

Conclusie

De termen watervrij en dihydraat worden gebruikt om de aanwezigheid of afwezigheid van watermoleculen in een verbinding te beschrijven. Het belangrijkste verschil tussen watervrij en gedehydrateerd is dat watervrije verbindingen geen watermoleculen hebben, terwijl dihydraatverbindingen zijn samengesteld uit twee watermoleculen per formule-eenheid van de verbinding.

Referenties:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Wat watervrij betekent in de chemie." ThoughtCo, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 18 september 2017.2. Crampton, Linda. "Wat is een hydraat (chemie)?" Owlcation, Owlcation, 7 aug. 2017, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 18 september 2017.3. "Water van kristallisatie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 september 2017, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 18 september 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Hydraterende koper (II) -sulfaat" door Benjah-bmm27 - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia2. "Koper (II) chloridedihydraat" (Public Domain) via Commons Wikimedia