Гидратация (от греч. hydor-вода), присоединение воды к молекулам.
атомам или ионам. Может осуществляться без разрушения или с разрушением
молекул воды. Гидратация без разрушения молекул воды приводит к гидратам. Обусловлена электростатич. и ван-дер-ваальсовым взаимодействиями, координационными и иногда водородными связями. Гидратация в растворе - частный случай сольватации.
Наиболее изучена гидратация ионов в растворах электролитов. Энтальпии гидратации одно-, двух-и трехзарядных катионов, отсчитанные от их стандартных состояний в вакууме. имеют порядок соотв. - 400, - 1500 и - 3000 кДж/моль. Первичной гидратацией называют взаимод. ионов только с соседними молекулам. воды, вторичной - с более отдаленными. Координац. числа первичной гидратации изменяются от 4 (Be3+) до 8-9 (La3+ и ионы лантаноидов). Концентрация раствора, при которой вся вода расходуется на образование только первичных гидратов, наз. границей полной гидратации. Экспериментально определяют только суммарные термодинамич. характеристики. Гидратация катионов и анионов. образующих соли. Эти величины относят к переходу ионов из вакуума в раствор; разделить их на составляющие для отдельных ионов
можно лишь приблизительно. Точность теоретических расчетов энергии гидратации ионов квантово-хим. и др. методами в наиболее благоприятных случаях составляет нескольких процентов.
Гидратация молекул в растворах изучена недостаточно. Энтальпии Гидратация молекул, отсчитанные, как и для ионов, от их стандартных состояний в вакууме. содержат вклад, обусловленный влиянием молекул растворенного вещества на водородные связи между молекулами воды, и обычно не превышают неск. десятков кДж/моль.
Гидратация - важный фактор, обусловливающий растворимость веществ в воде, электролитич.
диссоциацию, распределение веществ между фазами в многокомпонентных системах.
содержащих воду, кинетику и равновесие реакций в водных растворах, образование
кристаллогидратов (см. также Растворы неэлектролитов, Растворы электролитов,
Гидраты):
Гидратация с разрушением молекул воды широко распространена в неорганической и органической химии. Гидратация оксидов элементов приводит в зависимости от их природы к образованию щелочей, кислот или амфотерных гидроксидов. Эта реакция - основа многих промышленных процессов, например получения серной и азотной кислот, твердения вяжущих материалов (при
этом происходит также образование кристаллогидратов.. С.И. Дракин.
Гидратация органических соединений обычно осуществляется в растворах в присутствии щелочных или кислотных катализаторов, а в паровой фазе при повыш. температурах и давлениях в присутствии, напр., фосфатов Сu, Zn, Cd, оксидов W, А12О3 с различными добавками. Широко изучена гидратация олефинов. Присоединение воды по двойным связям олефинов в присутствии сильных неорганических кислот, часто вместе с солями ртути, реализуется по правилу Марковникова и приводит к вторичным и третичным спиртам. Первая стадия реакции - медленное присоединение протона по двойной связи с образованием карбкатиона, который затем быстро реагирует с анионом ОН-. По такому же механизму происходит гидратация ацетиленов, приводящая к карбонильным
соед. (см. также Кучерова реакция).
Щелочная гидратация нитрилов до амидов осуществляется по нуклеоф. механизму. По этому же механизму гидратируются соед., содержащие электроноакцепторные заместители (хлораль, мезоксалевая кислота, гексафторацетон) и , ненасыщенные карбонильные соединения. Гидратация лактамов и лактонов с раскрытием цикла может осуществляться по нуклеоф. и электроф. механизмам аналогично гидролизу сложных эфиров и амидов.
Гидратация непредельных углеводородов-важнейшая стадия во мн. процессах переработки
нефтяного сырья, попутных и прир. газов. Гидратация используется в промышленности для получения, например, этанола из этилена, изопропанола из пропилена, ацетальдегида и ацетона из ацетилена, этиленгликоля из этиленоксида, уксусной кислоты и ее ангидрида из кетена. Гидратация - одна из стадий синтеза карбоновых кислот из олефинов.
См. также Дегидратация.
Лит.: Креетов Г. А., Термодинамика ионных процессов в растворах,
2 изд., Л., 1984.
, 
ненасыщенные карбонильные соединения. Гидратация лактамов и лактонов с раскрытием цикла может осуществляться по нуклеоф. и электроф. механизмам аналогично гидролизу сложных эфиров и амидов.