Hidrat, orice compus care conține apă sub formă de H 2 molecule O, de obicei, dar nu întotdeauna, cu un conținut definit de apă în greutate. Cei mai cunoscuți hidrați sunt solide cristaline care își pierd structurile fundamentale la îndepărtarea apei legate. Fac excepție de la zeoliți (minereuri de silicat de aluminiu sau analogii lor sintetici care conțin apă în cantități nedefinite), precum și minerale de argilă similare, anumite argile și oxizi metalici, care au proporții variabile de apă în formele lor hidratate; zeolitii pierd și redobândesc apa reversibil cu puțin sau fără modificări de structură.
Substanțele care absorb spontan apa din aer pentru a forma hidrați sunt cunoscute ca higroscopice sau delicioase, în timp ce hidrații care pierd așa-numita apă de hidratare sau apa de cristalizare pentru a forma substanțele nehidratate (anhidre) sunt cunoscute ca eflorescente. În multe cazuri, absorbția și pierderea apei (prin încălzire, scăderea presiunii sau alte mijloace) sunt procese reversibile, uneori însoțite de modificări de culoare. De exemplu, vitriol albastru, sau sulfat de cupru pentahidrat (CuSO 4 ∙ 5H 2 O), este de culoare albastră, trihidratul de sulfat de cupru (CuSO 4 ∙ 3H 2 O) este albastru și anhidru sulfat de cupru (CuSO 4) este de culoare albă.
Alte exemple de hidrați sunt sarea lui Glauber (sulfat de sodiu decahidrat, Na 2 SO 4 ∙ 10H 2 O); spălare de sodă (carbonat de sodiu decahidrat, Na 2 CO 3 ∙ 10H 2 O); borax (tetraborat de sodiu decahidrat, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10H 2 O); sulfați cunoscuți ca vitriols (de exemplu, sare Epsom, MgSO 4 ∙ 7H 2 O); și sărurile duble cunoscute colectiv sub denumirea de alime (M + 2 SO 4 ∙ M +3 2 (SO 4) 3 ∙ 24H 2 O, unde M + este un cation monopozitiv, cum ar fi K + sau NH4 +, iar M 3+ este un cation tripozitiv, cum ar fi Al 3+ sau Cr 3+).
În multe cazuri, hidrații sunt compuși de coordonare. CuSO 4 ∙ 5H 2 O este de fapt [Cu (H 2 O) 4] SO 4 ∙ 4H 2 O; patru molecule de apă de hidratare sunt coordonate cu ionul de cupru, în timp ce a cincea moleculă de apă este legată de ionul sulfat, probabil prin lipirea hidrogenului. În mod similar, MgSO 4 ∙ 7H 2 O este de fapt [Mg (H 2 O) 6] SO 4 ∙ 4H 2 O. Studiile de difracție cu raze X au arătat că sulfat de beriliu hidratat (BeSO 4 ∙ 4H 2 O) și azotat de beriliu hidratat (Be (NO 3) 2 ∙ 4H 2 O) conțin atât ionul complex tetraedric [Be (H 2 O) 4] 4+.
O serie de gaze - în special gazele nobile și gazele simple de hidrocarburi, cum ar fi metanul, etanul, propanul și acetilena, precum și clorul și dioxidul de carbon - formează hidrați cristali numiți compuși clatrati la temperaturi și presiuni relativ scăzute. Cristalele de clatrat au o structură în care moleculele de apă formează un cadru slab înconjurător în jurul moleculei de gaz. Hidrații de metan se găsesc în cantități mari sub fundul oceanului și permafrostul de pe uscat. Se crede că există mai mult combustibil în hidrații subteran de metan decât în rezerva mondială de cărbune, gaze naturale și petrol. Există, de asemenea, îngrijorari că schimbările climatice ar putea determina hidrații de metan să se descompună și să-și elibereze metanul, ceea ce ar agrava problema schimbărilor climatice, deoarece metanul este un gaz cu efect de seră mai eficient decât dioxidul de carbon.
