Solvatacija

Solvatacija jona natrijuma u vodi

Solvatacija je proces okruživanja čestice rastvorka česticama rastvarača. Pri tome su čestice rastvarača najčešće molekuli dok čestice rastvorka mogu biti molekuli, atomi ili joni.

Hidratacija (od grč. hydor - voda) - nagomilavanje molekula vode oko rastvorka. Hidratacija je specijalni slučaj solvatacije.

Solvatacija je univerzalna pojava ali je najizrazitija kod veoma polarnih rastvarača, gde i rastvorak ima izražene polarne osobine ili poseduje jonsku vezu. Molekuli polarnog rastvarača tada grade dosta postojani omot (solvatacionu sferu, a kada je rasrtvarač voda, hidratacionu sferu) debljine do 4-5 molekula rastvarača oko čestice rastvorka. Kod brojnih hemijskih reakcija jona u vodenim rastvorima hidrataciona sfera predstavlja prepreku koja usporava reakciju.

Solvatacija je osnovni uzrok elektrolitičke disocijacije kod rastvora.

Prilikom solvatacije odigravaju se promene u energetskom sadržaju sistema (entalpije) kao i promene uređenosti sistema (entropije). Pre nego što je moguće da dođe do interakcije čestica rastvorka i rastvarača, potrebno je da dođe do raskidanja međumolekulskih veza između njih. Ovaj proces je endoterman ali se uravnotežuje sa stvaranjem novih intermolekulskih veza između rastvorka i rastvarača, što je egzoterman proces. Neto promena energije je u opštem slučaju mala (mada ima ekstremnih izuzetaka) i može da ima kako endo- tako i egzoterman karakter. Endotermne spontane solvatacije objašnjavaju se promanama entropije. Naime, povećanje neuređenosti sistema favorizuje rastvaranje.

Vidi još

• rastvorljivost
• rastvor
• rastvarač
• elektrolitička disocijacija
• Ostvaldov zakon

Literatura

• Dogonadze, Revaz R.; et al., ur. (1985—88). The Chemical Physics of Solvation (3 vols. izd.). Amsterdam: Elsevier.  ISBN 978-0-444-42551-5 (part A), ISBN 978-0-444-42674-1 (part B), ISBN 978-0-444-42984-1 (Chemistry)
• Jiang D., Urakawa A., Yulikov M., Mallat T., Jeschke G. & Baiker A., 2009, "Size selectivity of a copper metal-organic framework and origin of catalytic activity in epoxide alcoholysis," Chemistry 15(45):12255-62, DOI 10.1002/chem.200901510. [One example of a solvated MOF, where partial dissolution is described.]

Spoljašnje veze

• IUPAC Arhivirano na sajtu Wayback Machine (4. mart 2016)
• J. Phys. Chem. water structure
• Transaction Faraday Society