水合物(Hydrate)是指含有水(H2O)分子形式的任何物质，又称结晶水合物，其涉及的范围相当广泛复杂。物质的水合物实验式表示方式为×××⋅nH2O，n为结晶水的个数，通常是整数，也有小数。水合物包括离子，如六水合镁离子(Mg(H2O)62+)、单质，如八水合氯(Cl2 · 8 H2O)、酸，如一水合硫酸(H2SO4 · H2O)、碱，如八水合氢氧化钡(Ba(H2O)2 · 8 H2O)、盐，如五水合硫酸铜(CuSO4 · 5 H2O)、有机物化合物，如一水合葡萄糖(C6H12O6· H2O)。特殊类型还有笼形水合包合物。一些气体特别是稀有气体和小分子烃类气体在低温加压下形成的结晶水合物，称为笼形包合物。在笼形包合物晶体结构中，水分子形成一种围绕气体分子松散固定的框架。如甲烷水合包合物，俗称“可燃冰”。除水合离子外，大多数是晶态固体。水合物中的水通常以确定的量存在，可分为一种是作为配体，配位在金属离子上，称为配位结晶水；另一种则结合在阴离子上，称为阴离子结晶水。还有的类型是水分子进入固体晶格的确定位置，不与特定的阳离子或阴离子键合，这种化合物中的水分子叫晶格水(如BaCl2 · 2 H2O)。
水合物不是简单的混合物，而是结晶水通过氢键、配位键(如金属配位水合物)和共价键(如三氯乙醛水合物)及分子间力与其结合形成的纯净物。
无水物与水合物之间在外观颜色、熔点和相态上有很大的不同，粉红色的六水合氯化亚钴加热失水生成蓝色的无水物(见图)，无水物吸水又变成粉红色的水合物，因此在硅胶中用来做指示剂，表示硅胶吸水的程度。化合物从其组成离子的水溶液中结晶出来时, 所得到的晶体往往是水合物。自然界中各种矿物中也广泛存在各种水合物，裸露后会风化失水，外观颜色会发生变化。水合物可以通过加热脱水，但是外观颜色和结构可能发生变化和破坏并伴随释放一些气体。含水量不定的沸石、硅酸铝矿物或合成的沸石、硅酸铝却例外，沸石能可逆地失水或得水而其结构变化很小或不变。
天然气开采过程中形成的水合物会堵塞井筒或采气管线，影响正常生产，因此会加入各种能降低水合物生成温度的天然气水合物抑制剂，降低天然气的露点，防止水合物的生成。
酸酐是与水合物相反的化合物，它是从化合物分子中脱去了水。
碳水化合物(carbohydrate)的名称中含有 — 水合物(Hydrate)，但它们不属于水合物范畴。
常见的无机盐水合物见表。
有机水合物
在有机化学水合物中，一种是由水合形成的化合物，即“将水或水元素（即H和OH）添加到分子实体中”。例如：乙醇，CH3−CH2−OH，是乙烯水合反应的产物，CH2=CH2，由H加到一个C和OH加到另一个C形成，因此可以被认为是乙烯的水合物。另一个例子是三氯乙醛水合物，CCl3−CH(OH)2，它可以由水与氯醛反应形成，CCl3−CH=O。另一种是含有水合水的稳定有机化合物，例如(R)-半胱氨酸盐酸盐一水合物、帕罗西汀盐酸盐半水合物、柠檬酸三钠盐二水合物、桑黄素一水合物等等。
许多有机分子以及无机分子形成的晶体，将水结合到晶体结构中，而不会对有机分子进行化学改变。例如，海藻糖以无水形式(熔点203 ℃）和二水合物(熔点97 ℃)存在。蛋白质晶体通常含有高达50 %的水分。
农药水合物在产品质量标准中和标签上要明确其水合度，因为有些产品可能存在多种形式水合物。结晶水为非有效成分，定量分析时应不包括在内。水合度一般指一化合物结晶水分子的数目。分子中含水分子数目越多，水合度就越高，有效成分含量就越低。七水合硫酸亚铁比一水合硫酸亚铁水合度高，但含铁量低。一种水合物，往往可以比无水物水溶性高，溶解速率快，这样能提高生物利用率。
有生物活性的主要农药水合物：1.杀虫剂 四水合八硼酸二钠(中国登记、美国登记)、高岭土(美国登记、欧盟批准)；2. 杀螨剂 二水合草酸；3. 杀软体动物剂 二水合磷酸铁；4. 杀菌剂 五水合硫酸铜(中国登记、美国登记)、一水合乙酸铜(中国登记)；5. 杀细菌剂 十二水合硫酸铝钾(欧盟评审中)；6. 除草剂 一水合三氟啶磺隆钠盐(美国登记)、一水合硫酸亚铁(美国登记、欧盟批准)、七水合硫酸亚铁(欧盟批准)、十水合四硼酸钠(美国登记)、甲基二硫代氨基甲酸钠不定水合物、一水合敌草快二溴化物；7. 植物生长调节剂 七水合硫酸锌(中国混剂登记)。
2023-08-20