هیدراتاسیون / کم آبی

آب خوب است حلال برای مواد یونی هنگام حل شدن، گاهی اوقات انرژی شبکه بالای نمک ها باید غلبه شود. این از طریق تشکیل هیدرات ها در محلول آبی رخ می دهد. انرژی هیدراتاسیون آزاد می شود.
به عنوان یک تقریب تقریبی، می توان گفت که یک ماده یونی در آب محلول است اگر انرژی هیدراتاسیون از انرژی شبکه آن بیشتر باشد.

را هیدراتاسیون یک مورد خاص از حلالیت است، یعنی مربوط به حلال، آب حلال است. به خصوص کاتیون های کوچک ${\text{(H}}^{\text{+}}\text{،}{\text{لی}}^{\text{+}}،{\text{میلی گرم}}^{\text{2+}}\text{)}$ و آنیون های کوچک ${\text{(F}}^{\text{–}}\text{،}{\text{اوه}}^{\text{–}}\text{)}$ توسط دوقطبی های آب احاطه شده اند زیرا برهمکنش الکترواستاتیکی که آنها تولید می کنند بسیار زیاد است. این همچنین بدان معنی است که نه تنها یک لایه آب در اطراف کاتیون یا آنیون مرکزی جمع می شود (شکل 3)، بلکه چندین لایه آب در اطراف چنین یون هایی تشکیل شده و توسط پیوندهای هیدروژنی اضافی در کنار هم نگه داشته می شوند.

یون لیتیوم هیدراته شده در آب آنقدر زیاد است که وقتی یک ولتاژ خارجی اعمال می شود، به عنوان مثال. ب. در مورد الکترولیز به دلیل پوسته هیدراتاسیون بزرگ، آب فقط می تواند بسیار آهسته در حلال حرکت کند. پوسته آب هسته دوستی آنیون ها و الکتروفیلی کاتیون ها را کاهش می دهد.

به عنوان یک قاعده، تعداد ذرات آب در پوسته هیدراتاسیون به سختی قابل تعیین است. با این حال، برخی از نمک ها هیدرات های تعریف شده با عدد هیدراتاسیون بسیار خاص x را تشکیل می دهند $(ن{آ}_2\mathrm{اس}{O}_4·\mathrm{ایکس}{\mathrm{اچ}}_{2}O)$ یا مثلا $\mathrm{سی}و\mathrm{اس}{O}_4·5{\mathrm{اچ}}_{2}O$.

آب می تواند نه تنها در هنگام حل شدن، بلکه از هوا نیز جذب شود، به طوری که چنین موادی که هیدرات های پایدار تشکیل می دهند به عنوان خشک کننده در آزمایشگاه ها و فناوری استفاده می شوند. $\text{(به عنوان مثال}\text{.}\text{ب}{\text{. MgSO بی آب}}_{\text{4}}{\text{یا CaCl}}_{\text{2}}\text{)}\text{.}$

${\text{CaCl}}_{\text{2}}+\text{6}{\text{اچ}}_{\text{2}}\text{O}\stackrel{}{\to }{\text{CaCl}}_{\text{2}}·\text{6}{\text{اچ}}_{\text{2}}\text{O}$

واکنش معکوس، یعنی حذف آب هیدراتاسیون، کم آبی یا کم آبی نامیده می شود. در اینجا نیز اندازه یون نقش اصلی را ایفا می کند.

پروتولیز

حتی پس از تمیز کردن شدید آب، به عنوان مثال. ب- با تقطیر مکرر در تجهیزات پلاتین کاملاً تمیز، رسانایی کم اندازه گیری می شود که به دلیل تفکیک آب است. با توجه به خود گسستگی در 5000 تن آب حدود 1 مول یون هیدروکسید وجود دارد. ${\text{اوه}}^{\text{–}}\text{–}$ و 1 مول هیدراته شده است ${\text{اچ}}^{\text{+}}\text{–}\text{یون ها}$ در دسترس.

$\text{2}{\text{اچ}}_{\text{2}}\text{O}\stackrel{}{\to }{\text{اچ}}_{\text{3}}{\text{O}}^{\text{+}}\text{+}{\text{اوه}}^{\text{–}}{ک}_{\mathrm{دبلیو}}=1·{10}^{–14}\left[{\text{mol}}^{\text{2}}·{\text{l}}^{\text{–2}}\right]$