Hidrato, qualquer composto que contém água sob a forma de H 2 moléculas S, usualmente, mas não sempre, com um teor definido de água em peso. Os hidratos mais conhecidos são sólidos cristalinos que perdem suas estruturas fundamentais após a remoção da água ligada. Exceções são os zeólitos (minerais de silicato de alumínio ou seus análogos sintéticos que contêm água em quantidades indefinidas), bem como minerais argilosos semelhantes, certas argilas e óxidos metálicos, que têm proporções variáveis de água em suas formas hidratadas; os zeólitos perdem e recuperam a água reversivelmente com pouca ou nenhuma alteração na estrutura.
As substâncias que absorvem espontaneamente a água do ar para formar hidratos são conhecidas como higroscópicas ou deliquescentes, enquanto os hidratos que perdem a chamada água de hidratação ou água de cristalização para formar as substâncias não hidratadas (anidras) são conhecidas como eflorescentes. Em muitos casos, a captação e a perda de água (por aquecimento, pressão decrescente ou outros meios) são processos reversíveis, às vezes acompanhados por mudanças de cor. Por exemplo, o vitríolo azul, ou o sulfato de cobre penta-hidratado (CuSO 4 ∙ 5H 2 O), é azul, o sulfato de cobre tri-hidratado (CuSO 4 ∙ 3H 2 O) é azul e o sulfato de cobre anidro (CuSO 4) é branco.
Outros exemplos de hidratos são o sal de Glauber (deca-hidrato de sulfato de sódio, Na 2 SO 4 ∙ 10H 2 O); carbonato de sódio (carbonato de sódio deca-hidratado, de Na 2 CO 3 ∙ 10H 2 O); bórax (tetraborato decahidrato de sódio, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10H 2 O); os sulfatos conhecidos como vitrióis (por exemplo, sal Epsom, MgSO 4 ~ 7H 2 O); e os sais duplos conhecidos coletivamente como alúmen (M + 2 SO 4 ∙ M + 3 2 (SO 4) 3 ∙ 24H 2 O, em que M + é um cátion monopositivo, como K + ou NH4 +, e M 3+ é um cátion tripositivo, como Al 3+ ou Cr 3+).
Em muitos casos, os hidratos são compostos de coordenação. CuSO 4 ∙ 5H 2 O é, na verdade, [Cu (H 2 O) 4] SO 4 ∙ 4H 2 O; quatro moléculas de água de hidratação são coordenadas com o íon cobre, enquanto a quinta molécula de água está ligada ao íon sulfato, presumivelmente por ligação de hidrogênio. Da mesma forma, MgSO 4 ∙ 7H 2 O é realmente [Mg (H 2 O) 6] SO 4 ∙ 4 H 2 O. Os estudos de difração de raios X mostraram que o sulfato de berílio hidratado (BeSO 4 ∙ 4 H 2 O) e o nitrato de berílio hidratado (Seja (nO 3) 2 ∙ 4H 2 o) conter tanto o ião complexo tetraédrico [BE (H 2 o) 4] 4+.
Vários gases - principalmente os gases nobres e os hidrocarbonetos simples, como metano, etano, propano e acetileno, além de cloro e dióxido de carbono - formam hidratos cristalinos chamados compostos de clatrato a temperaturas e pressões relativamente baixas. Os cristais de clatrato têm uma estrutura na qual as moléculas de água formam uma estrutura frouxa que envolve a molécula de gás. Os hidratos de metano são encontrados em grandes quantidades sob o fundo do oceano e o permafrost em terra. Acredita-se que haja mais combustível nos hidratos de metano submarinos do que nas reservas mundiais de carvão, gás natural e petróleo. Há também preocupações de que as mudanças climáticas possam causar a quebra dos hidratos de metano e liberá-los, o que pioraria o problema das mudanças climáticas, uma vez que o metano é um gás de efeito estufa mais eficaz que o dióxido de carbono.
