Hydrat, dowolny związek zawierający wodę w postaci H 2 cząsteczek O, zazwyczaj, lecz nie zawsze, o określonej zawartości wody wagowo. Najbardziej znane hydraty to krystaliczne ciała stałe, które tracą swoje podstawowe struktury po usunięciu związanej wody. Wyjątek stanowią zeolity (minerały krzemianu glinu lub ich syntetyczne analogi, które zawierają wodę w nieokreślonych ilościach), a także podobne minerały ilaste, niektóre gliny i tlenki metali, które mają zmienne proporcje wody w postaci uwodnionej; zeolity tracą i odzyskują wodę w sposób odwracalny przy niewielkiej lub żadnej zmianie struktury.
Substancje, które spontanicznie absorbują wodę z powietrza, tworząc hydraty, są znane jako higroskopijne lub rozpływające się, podczas gdy hydraty, które tracą tak zwaną wodę hydratacyjną lub wodę krystalizacyjną w celu utworzenia substancji nieuwodnionych (bezwodnych), są znane jako fluorescencyjne. W wielu przypadkach pobieranie i utrata wody (przez ogrzewanie, obniżanie ciśnienia lub inne środki) są procesami odwracalnymi, czasem towarzyszą im zmiany koloru. Na przykład, niebiesko witriolu lub pięciowodnego siarczanu miedzi (CuSO 4 ∙ 5H 2 O) jest niebieska, siarczan miedzi trihydratu (CuSO 4 ∙ 3H 2 O) jest niebieska, a bezwodny siarczan miedzi (CuSO 4), jest biały.
Inne przykłady hydraty soli glauberskiej (dziesięciowodzian siarczanu sodu Na + 2 SO 4 ∙ 10H 2 O); soda myjąca (dekahydrat węglanu sodu, Na 2 CO 3 ∙ 10 H 2 O); boraks (dekahydrat tetraboranu sodu, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10 H 2 O); siarczany zwane vitriols (na przykład, soli Epsom, MgSO 4 ∙ 7H 2 O); i podwójne sole znane łącznie jako ałun (M + 2 SO 4 ∙ M +3 2 (SO 4) 3 ∙ 24H 2 O, gdzie M + jest kationem monopozytywnym, takim jak K + lub NH4 +, a M 3+ oznacza trójdzielny kation, taki jak Al 3+ lub Cr 3+).
W wielu przypadkach hydraty są związkami koordynacyjnymi. CuSO 4 ∙ 5H 2 O to tak naprawdę [Cu (H 2 O) 4] SO 4 ∙ 4H 2 O; cztery cząsteczki wody hydratacyjnej są skoordynowane z jonem miedzi, podczas gdy piąta cząsteczka wody jest połączona z jonem siarczanowym, prawdopodobnie przez wiązanie wodorowe. Podobnie, MgSO 4 ∙ 7H 2 O to w rzeczywistości [Mg (H 2 O) 6] SO 4 ∙ 4H 2 O. Badania dyfrakcji rentgenowskiej wykazały, że uwodniony siarczan berylu (BeSO 4 ∙ 4H 2 O) i uwodniony azotan berylu (be (NO 3) 2 ∙ 4H 2 o) zawierają zarówno tetraedrycznej jon [bE (H 2 o) 4] 4+.
Wiele gazów - zwłaszcza gazy szlachetne i proste gazy węglowodorowe, takie jak metan, etan, propan i acetylen, a także chlor i dwutlenek węgla - tworzy krystaliczne hydraty zwane związkami klatratu w stosunkowo niskich temperaturach i ciśnieniach. Kryształy klatratu mają strukturę, w której cząsteczki wody tworzą luźno utrzymującą się strukturę otaczającą cząsteczkę gazu. Wodziany metanu znajdują się w dużych ilościach pod dnem oceanu i wieczną zmarzliną na lądzie. Uważa się, że w podmorskich hydratach metanu jest więcej paliwa niż w światowych rezerwach węgla, gazu ziemnego i ropy naftowej. Istnieją również obawy, że zmiany klimatu mogą spowodować rozkład hydratów metanu i uwolnienie ich metanu, co pogorszy problem zmiany klimatu, ponieważ metan jest bardziej efektywnym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla.
