(от греч. hydor — вода) — процесс присоединения молекул воды к химическим частицам другого вещества (молекулам, ионам, атомам), обусловленный межмолекулярными взаимодействиями между ними; процесс окружения растворенных частиц молекулами воды. Как правило, молекулы воды слабо взаимодействуют с ионами растворенных частиц, отрываются от них и замещаются другими молекулами воды, так что происходит постоянный обмен молекулами воды дальним и ближним окружением таких ионов. Если же какие-то ионы закрепляют около себя молекулы воды прочно, то такие ионы приобретают характер центральных ионов образовавшегося комплекса, а молекулы воды и другие частицы, окружающие центральный ион становятся так называемыми лигандами.
присоединение воды к веществу. Может протекать с разрушением молекул воды, напр., при синтезе этанола гидратация этилена, или без их разрушения, напр., при образовании кристаллогидратов. Обусловливает растворимость веществ в воде, электролитическую диссоциацию соединений с ионной связью.
ж.
Физико-химический процесс взаимодействия растворенных веществ с водой.
— общее название, прилагаемое обыкновенно ко всем тем химическим реакциям, при которых происходит присоединение воды. Реакции эти чрезвычайно многочисленны и разнообразны, совершаются повсюду в природе и беспрестанно применяются как в лабораторной практике, так и в различных производствах. При всем их разнообразии можно ясно различить три типа реакций Г.: 1) прямые реакции соединения с водой; 2) реакции соединения, совершающиеся при участии хим. деятелей, и 3) гидролиз или разложения (образование двух или более веществ из одного + вода), производимые водой через ее присоединение, большей частью также требующие воздействия третьего тела.
Прямо соединяются с водой: кислотные и основные (щелочные и щелочноземельные) ангидриды, образуя соответствующие гидраты; безводные соли, а также многие из вышеупомянутых гидратов, образуя кристаллогидраты; простые эфиры многоатомных спиртов, образуя соответствующие спирты. Все эти реакции за немногими исключениями (напр. переход метафосфорной кислоты в ортофосфорную, Г. окиси этилена и некотор. др.) идут более или менее легко и быстро либо при простом соприкосновении с водой, либо при растворении в ней, и сопровождаются отделением тепла, часто весьма значительным [Некоторые случаи Г. ангидридов соединены с распадением сложной частицы на 2 простейшие, напр. уксусный анг., соединяясь с водой, распадается с образованием 2 частиц уксусной кислоты:
Тем не менее, эта и др., подобные ей, реакции по всему своему характеру принадлежат к 1-ой группе реакций Г. точно так же, как образование хлористого водорода из хлора и водорода (Н 2 + Cl2 = 2НCl) есть реакция соединения. Реакции разложения водой хлорангидридов кислот, в сущности, представляют также реакции Г., сходные с Г. смешанных кислотных ангидридов.]. Вторая группа реакций Г. обнимает собой сравнительно немногие случаи присоединения воды к непредельным соединениям, как то: Г. этиленных углеводородов в одноатомные предельные спирты и непредельных одноатомных спиртов в гликоли при нагревании их с разведенными кислотами, присоединение воды к ацетилену, пропаргиловому спирту и т. п. в присутствии бромной ртути и Г. некоторых терпенов под влиянием кислот. Несравненно более разнообразны реакции гидролиза. Сюда относятся: омыление (см.) сложных эфиров водой и основаниями, при чем происходит распадение эфиров на спирт и кислоту
C2H3 O.С 2H5 O (уксусноэтиловый эфир) + Н 2O = C2H4O2 (уксусн. эт. спирт) + C 2H6O;
гидролиз при кипячении с разведенными кислотами или под влиянием неорганизованных ферментов (диастаза, растворимого фермента дрожжей и друг.), глюкозидов [напр.:
С 13 Н 18 О 7 (салицин) + Н 2O = C6 Н 12O6 (глюкоза) + C7H8O2 (салигенин)]
и углеводов (напр. превращение крахмала при действии диастаза солода в мальтозу:
(C6H10O5)n + (Н 2O)n = nC6H12O6,
и инверсия сахара
(C12H22O11 (сахар) + H 2O = C6H12O6 (глюкоза) + C 6H12O6 (фруктоза);
Г. нитрилов, илидов, амидов и аминовых кислот, распадающихся при действии водных минеральных кислот или оснований на кислоты и аммиак (напр.
С 2O2(NH2)2 (оксамид) + 2Н 2O = C2H2O4 (щавел. к.) + 2NH 3 или CNOH (циановая кисл.) + Н 2 O = СО 2 (углек.) + NH 3;
Г. с помощью кислот альдоксимов, кетоксимов и гидроксамовых кислот, гидразонов и озазонов, которые разлагаются при этом на альдегиды, кетоны, кислоты, глюкозы и оксиглюкозы, с одной стороны, и гидроксиламин и фенилгидразин, с другой, и, наконец, реакции Г. амидоксимов, изонитрилов, ортоэфиров, имидоэфиров, ангидримидокислот и амидинов и некотор. др. Более сложные относящиеся сюда случаи Г. представляют белковые вещества. Таковы процессы пептонизации белков (см. Пептоны) под влиянием, напр., неорганизованного фермента желудочного сока, пепсина, в присутствии слабой соляной кислоты и процессы гниения их [Здесь Г. соединена с окислением.] под влиянием жизнедеятельности особых бактерий, сопровождающиеся постепенным распадом белковых тел с образованием сперва пептонов, лейцина и тирозина и далее аммиака, сероводорода, угольной, серной и органических (жирных и ароматических) кислот, фенолов, индола, скатола и др. тел. Вода, щелочи и кислоты также способны при нагревании различным образом гидратировать белки, расщепляя их на тела отчасти такие же, отчасти подобные тем, которые происходят при гниении.
Реакции Г. 2 и 3 группы протекают по большей части медленно, не обнаруживая значительных тепловых явлений. Что касается роли третьего вещества при них, то она может быть троякой. Гидратирующее вещество реагирует с одним из продуктов Г., вступая с ним в соединение, напр., щелочь с кислотой, образующейся при омылении эфиров, или минеральная кислота с аммиаком при распадении амидов. Гидратирующее вещество, само оставаясь в конце превращения неизмененным, тем не менее принимает непосредственное участие в реакции, как, напр., серная кислота при Г. этилена, выражающейся след. 2 уравнениями:
CH2.CH2 + H(HSO4) = CH3.CH2(HSO4)
и
СН 3.СН 2 (НSО 4) + Н 2 O = СН 3.СН 2 (НО) + H(HSO 4).
Наконец, оно может действовать контактом (см). Таково, по-видимому, действие диастаза и слабых кислот на глюкозиды и углеводы и пепсина на белки.
П. П. Рубцов. Δ.