klatráty

Text hesla

klatráty [gr. > lat.] — inklúzne zlúčeniny, v ktorých sú atómy alebo molekuly jednej zlúčeniny (hosťa) uzavreté v štruktúre alebo v dutinách kryštálov inej zlúčeniny (hostiteľa); → inklúzia. Hostiteľom je zvyčajne väčšia molekula obsahujúca dutinu vhodnej veľkosti a tvaru a hosťom menšia molekula, ktorá môže do dutiny hostiteľa dobre zapadnúť. Stabilita klatrátov je vyvolaná interakciou hosť – hostiteľ spočívajúcou v pôsobení van der Waalsových síl medzi hosťom a hostiteľom, stabilitu zvyšuje prítomnosť vodíkových väzieb medzi hosťom a hostiteľom.

Dávno známym príkladom klatrátov sú tzv. ľadové huby prítomné v plynovodných potrubiach a na dne oceánov, v ktorých sú hostiteľom molekuly vody vytvárajúce ľadové útvary, v ktorých sú uzavreté molekuly metánu CH4 ako hosťa. Veľmi častým hostiteľom v klatrátoch je hydrochinón vytvárajúci dutiny zložené z 3 molekúl viazaných vodíkovými väzbami, v ktorých bývajú hosťami metanol CH3OH (nie však etanol CH3CH2OH), oxid uhličitý CO2, oxid siričitý SO2, molekuly chlóru, ale aj inertný plyn argón (nie však neón). Mnoho klatrátov tvoria cyklodextríny, ktoré sa využívajú napr. na chránenie vonných a svetlocitlivých látok, pesticídov a liečiv. Patria sem aj komplexy katiónov kovov s makrocyklickými polyétermi (→ crown-étery) alebo s kryptandmi, ktoré sú stabilizované veľkou energiou uvoľnenou pri solvatácii katiónu viacerými atómami kyslíka. Táto energia je taká veľká, že po pridaní kovového sodíka (resp. draslíka) k roztoku 18-crown-6 v tetrahydrofuráne sa tvorí kryštalická soľ, v ktorej je katión sodíka Na+ (resp. draslíka K+) uzavretý v dutine crownu a mimo dutiny sa nachádza anión sodíka Na (resp. draslíka K); takéto soli sa nazývajú alkalidy. Podobné komplexy ako klatráty tvoria aj kalixarény.

Zverejnené v marci 2017.

Klatráty [online]. Encyclopaedia Beliana, ISBN 978-80-89524-30-3. [cit. 2023-02-05]. Dostupné na internete: https://beliana.sav.sk/heslo/klatraty