溶媒和は、溶液中の溶質粒子と溶媒との間の物理的および化学的結合です。溶解度の概念とは異なり、固体とその溶解粒子の間に熱力学的平衡がありません。
この組合は、観客から見て溶解した固体が「消える」原因となっています。実際には、粒子が非常に小さくなり、最終的に溶媒分子のシートに「包まれ」、観察できなくなります。
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M粒子の溶媒和の非常に一般的なスケッチが上の画像に表されていますMはイオン（M +）または分子のいずれかです。Sは溶媒分子であり、液体状態の任意の化合物です（ただし、気体の場合もあります）。
MはSの6つの分子に囲まれていることに注意してください。これは、一次溶媒和の球として知られているものを構成します。遠い距離にある他のS分子は、ファンデルワールス力によって前者と相互作用し、二次溶媒和の球を形成します。
溶媒和プロセス
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分子的に、溶媒和プロセスはどうですか？上の画像は、必要な手順をまとめたものです。
青色の溶媒分子は、最初はすべて順番に相互作用しており（SS）、紫色の溶質粒子（イオンまたは分子）は、MM相互作用が強い場合や弱い場合でも同じです。
溶媒和が発生するためには、溶媒と溶質の両方が膨張し（2番目の黒い矢印）、溶質-溶媒（MS）相互作用を可能にする必要があります。
これは必然的に溶質-溶質および溶媒-溶媒相互作用の減少を意味します。エネルギーを必要とする減少のため、この最初のステップは吸熱です。
溶質と溶媒が分子的に膨張すると、2つが混合し、空間内で場所を交換します。2番目の画像の各紫色の円は、最初の画像の紫色の円と比較できます。
粒子の秩序の程度の変化は、画像で詳しく説明できます。最初に注文し、最後に無秩序。結果として、新しいMS相互作用の形成が溶液中のすべての粒子を安定させるため、最後のステップは発熱的です。
エネルギー面
溶媒和プロセスの背後には、考慮しなければならない多くのエネルギー的側面があります。まず、SS、MM、MSの相互作用。
MSの相互作用、つまり溶質と溶媒の間の相互作用が、個々の成分の相互作用と比較してはるかに高い（強くて安定している）場合、発熱溶媒和プロセスについて説明します。したがって、エネルギーが媒体に放出されます。これは、温度計で温度の上昇を測定することによって確認できます。
一方、MMとSSの相互作用がMSよりも強い場合、「拡張」するには、溶媒和が完了すると、それらが得るよりも多くのエネルギーが必要になります。
次に、吸熱性の溶媒和プロセスについて説明します。これが事実である場合、温度の低下が記録されます、または同じことですが、周囲は冷却されます。
溶質が溶媒に溶解するかどうかを決定する2つの基本的な要因があります。最初は、溶液のエンタルピー変化（ΔHがあるDISちょうど説明したように）、2つ目は、溶質と溶解した溶質との間のエントロピーの変化（ΔS）です。一般に、ΔSは上記の疾患の増加に関連しています。
分子間相互作用
溶媒和は溶質と溶媒間の物理的および化学的結合の結果であると述べた。しかし、これらの相互作用や労働組合はどのようなものですか？
溶質がイオンM +の場合、いわゆるイオン双極子相互作用（M + -S）が発生します。そしてそれが分子であれば、双極子間相互作用またはロンドン散乱力が存在します。
双極子間相互作用について話すとき、MとSには永久双極子モーメントがあると言われています。したがって、Mのδ-電子が豊富な領域は、Sのδ+電子が少ない領域と相互作用します。これらすべての結果相互作用は、Mの周りのいくつかの溶媒和球の形成です。
さらに、もう1つのタイプの相互作用があります。それは調整です。ここで、S分子はMと配位（または与格）結合を形成し、さまざまな形状を形成します。
溶質と溶媒の間の親和性を記憶および予測するための基本的なルールは、次のとおりです。したがって、極性物質は同じ極性の溶媒に非常に簡単に溶解します。非極性物質は非極性溶媒に溶解します。
水分補給との違い
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溶媒和は水和とどう違うのですか？最初の画像のS分子が水のHOHに置き換えられていることを除いて、2つの同一のプロセス。
上の画像では、6つのH 2 O 分子で囲まれたM +陽イオンを見ることができます。酸素原子（赤色）は、最も電気陰性であるため、正電荷に向いていることに注意してください。どちらも最も高い負の密度δ-を持っています。
最初の水和球の後ろでは、他の水分子が水素結合（OH 2 -OH 2）によってグループ化されています。これらはイオン-双極子相互作用です。ただし、特に金属の場合、水分子は正の中心と配位結合を形成することもあります。
したがって、有名な水錯体、M（OH 2）nが起源です。画像ではn = 6であるため、6つの分子は配位八面体（水和の内部球体）でMの周りに配向しています。M +のサイズ、その電荷の大きさ、およびその電子的可用性に応じて、この球体は小さくなったり大きくなったりします。
水はおそらく最も驚くべき溶媒です。水は計り知れない量の溶質を溶解し、溶媒の極性が高すぎ、誘電率が異常に高くなっています（78.5 K）。
例
水中での溶媒和の3つの例を以下に示します。
塩化カルシウム
CAとして水に塩化カルシウムを溶解させることにより、熱が放出さ2+陽イオンとCl -アニオンが溶媒和物。Ca 2+は、6以上の水分子（Ca 2+ -OH 2）に囲まれています。
同様に、CLは-水素原子、水のδ+領域によって囲まれている（のCl - -H 2 O）。放出された熱は、氷の塊を溶かすために使用できます。
尿素
尿素の場合、それは構造H 2 N – CO – NH 2を持つ有機分子です。溶媒和すると、H 2 O 分子は2つのアミノ基（-NH 2 -OH 2）およびカルボニル基（C = O-H 2 O）と水素結合を形成します。これらの相互作用は、水への優れた溶解性の原因です。
同様に、その溶解は吸熱性です。つまり、それは追加された水容器を冷却します。
硝酸アンモニウム
尿素のような硝酸アンモニウムは、そのイオンの溶媒和後に溶液を冷却する溶質です。NH 4 +は、Ca 2+と同様の方法で溶媒和されますが、恐らくその四面体形状のために、周囲のH 2 O 分子が少なくなっています。そしてNO 3は- Clでと同様に溶媒和された-（OH 2 -O 2 NO- H 2 O）アニオン。
参考文献
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