Que sont les hydrates ? Si vous étudiez la chimie, vous avez probablement besoin de savoir ce qu'est un hydrate et le rôle qu'il joue.
Dans ce guide, nous donnons une explication complète des hydrates , y compris la définition de l'hydrate, les trois différents types d'hydrates, les règles que vous devez connaître pour nommer les hydrates et rédiger leurs formules, ainsi que des exemples d'hydrates courants dont vous avez peut-être entendu parler.
Que sont les hydrates ?
Qu'est-ce qu'un hydrate ? Un hydrate est tout composé qui a absorbé des molécules d’eau de son environnement et les a incluses dans sa structure. Il existe trois types d'hydrates : les hydrates inorganiques, organiques et gazeux (ou clathrate).
- $CuSO_4$⋅ $5H_2O$ : Sulfate de cuivre(II) pentahydraté (Les chiffres romains dans le nom indiquent la charge positive du cation. Dans ce cas, l'ion cuivre a une charge de 2+)
- $CoCl_2$•$6H_2O$ : chlorure de cobalt (II) hexahydraté
- $BeSO_4$ ⋅ $4H_2O$ : Sulfate de béryllium tétrahydraté
- $K_2CO_3$ ⋅ $1,5H_2O$ : Carbonate de potassium sesquihydraté
- $CaSO_4$ ⋅ $0,5H_2O$ : Sulfate de calcium hémihydraté
- Nom de l'hydrate : Sulfate de magnésium heptahydraté
- Formule : $MgSO_4$ ⋅ $7H_2O$
- Utilisation : Les sels d'Epsom ont diverses utilisations, notamment pour apaiser les muscles endoloris, comme sels de bain, pour réduire la tension artérielle systolique et comme additif pour le sol pour aider les plantes à pousser.
- Nom de l’hydrate : Carbonate de sodium décahydraté
- Formule : $Na_2CO_3$⋅$10H_2O$
- Utilisation : La lessive de soude était une des premières formes de savon. Aujourd’hui, il est encore parfois utilisé comme détergent. La lessive de soude est efflorescente, ce qui signifie qu'elle perd une partie de ses molécules d'eau à température ambiante.
- Nom de l’hydrate : Tétraborate de sodium décahydraté
- Formule : $Na_2B_4O_7$⋅$10H_2O$
- Utilisation : Le borax est un ingrédient dans de nombreux produits cosmétiques, détergents, vernis à émail et ignifuges.
- Nom de l’hydrate : Sulfate de cuivre (II) pentahydraté
- Formule : $CuSO_4$⋅ $5H_2O$
- Utilisation : Sous sa forme hydratée, le sulfate de cuivre prend une couleur bleu vif et a été utilisé comme ingrédient colorant dans les peintures et la poterie. Il a également été utilisé comme fongicide et herbicide.
- Nom de l’hydrate : chlorure de cobalt (ll) hexahydraté
- Formule : CoCl₂⋅ 6H₂O
- Utilisation : Sous sa forme hydratée, le chlorure de cobalt est violet, tandis que sa forme anhydre est bleu clair. Les papiers enduits de chlorure de cobalt sont vendus pour détecter l'humidité. Les papiers, lorsqu'ils sont dans leur flacon, commencent en bleu mais deviennent roses une fois retirés si de l'humidité est détectée.
La majorité des hydrates sont des hydrates inorganiques et ce sont les plus souvent utilisés et étudiés. La majeure partie du reste de ce guide se concentrera sur les hydrates inorganiques.
Qu'est-ce que le système de dénomination de la chimie des hydrates ?
Il existe des règles spécifiques à suivre pour rédiger des formules et nommer des hydrates inorganiques. Étant donné que les molécules d’eau ne font pas partie de la structure réelle du composé, cela affecte la façon dont les formules chimiques des hydrates inorganiques sont écrites. Un exemple de formule d'hydrate est $CaCl_2$ ⋅ $2H_2O$. Le point séparant le $CaCl_2$ des deux molécules d'eau n'est pas un symbole de multiplication. Cela montre que les molécules d’eau ne sont pas liées au composé et qu’il s’agit donc d’un hydrate.
Afin de nommer correctement un hydrate, vous donnez d’abord le nom du sel. La deuxième partie du nom commence par un préfixe. Le préfixe est déterminé par le nombre de molécules d'eau dans l'hydrate qui est lui-même déterminé par le sel. Vous ajoutez ensuite le mot « hydrate » au préfixe pour donner le nom complet de l’hydrate. Pour la formule donnée ci-dessus, le nom de l’hydrate est chlorure de calcium dihydraté. Le préfixe « di » est utilisé car il contient deux molécules d’eau.
Vous trouverez ci-dessous les préfixes pour différents nombres de molécules d'eau.
| Nombre de molécules H20 | Préfixe |
| 0,5 | hémi- |
| 1 | mono- |
| 1,5 | sesqui- |
| 2 | De- |
| 3 | trois- |
| 4 | tétra- |
| 5 | penta- |
| 6 | hexa- |
| 7 | hepta- |
| 8 | octa- |
| 9 | son- |
| dix | déca- |
Voici quelques exemples de formules d’hydrates ainsi que leurs noms afin que vous puissiez avoir une meilleure idée des noms des composés hydratés.
Quels sont les exemples courants d’hydrates ?
Vous connaissez probablement déjà quelques hydrates puisque certains d’entre eux sont des produits courants du quotidien. Quels sont les hydrates couramment utilisés en dehors du monde de la chimie ? Vous trouverez ci-dessous cinq exemples courants d’hydrates. Tous ces éléments sont des hydrates inorganiques.
Les sels d'Epsom
Cristaux de soude
Borax
Pendant que vous faites la lessive, vous travaillez peut-être avec des hydrates !
Sulfate de cuivre
Chlorure de cobalt
Conclusion : qu'est-ce qu'un hydrate ?
Que sont les hydrates en chimie ? La définition de l'hydrate est qu'il s'agit d'un composé avec des molécules d'eau supplémentaires qui font partie de sa structure. Ces molécules d'eau ont été absorbées par son environnement. Il existe trois types d'hydrates : inorganiques, organiques et gazeux. Les hydrates inorganiques sont de loin le type de composé hydraté le plus courant.
Il existe des règles spécifiques pour écrire les formules et les noms des hydrates inorganiques. Pour les formules, la formule du sel est écrite en premier, puis un point, puis les molécules d'eau. Pour les noms chimiques des hydrates, le nom du sel est écrit en premier, puis un préfixe en fonction du nombre de molécules d'eau, puis le mot « hydrates ».
Certains hydrates inorganiques sont devenus produits ménagers et industriels populaires , comme le borax, la lessive de soude et les sels d'Epsom.
Et après?
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