دیدکلی

یونهای منفی در محلولهای آبی توسط جاذبه یونها و اتمهای هیدروژن مولکول آب ، آبپوشیده می‌شوند. این عمل "هیدراتاسیون" یا "آبپوشی یونها" نامیده می‌شود. این جاذبه‌ها در بعضی موارد مثلا در یون سولفات ممکن است یک یا چند پیوند هیدروژنی باشد. آبپوشی یونهای مثبت توسط جاذبه‌های بین یون و زوج الکترونهای غیر مشترک از اتم اکسیژن مولکول آب صورت می‌گیرد.

کیفیت جاذبه بین یونها و مولکولهای آب

جاذبه بین یونها و مولکولهای آب قوی هستند. در بیشتر موارد هر کاتیون با عده‌ای معین از مولکولهای H₂O آبپوشیده می‌شود.

کیفیت اتصال مولکولهای اضافی آب

مولکولهای اضافی آب با مولکولهای آب متصل به کاتیون یا آنیون پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهند. ولی پیوند مولکولهای آب در لایه‌های بیرونی سست تر است.

عوامل تشکیل جاذبه قوی بین یون و مولکولهای آب

1. یونهایی که بار زیاد دارند، اتمهای H یا O مولکولهای H₂O را جذب می‌کنند.
   
   
2. یونهای کوچک موثرتر از یونهای بزرگ هستند، زیرا غلظت بار در یونهای کوچک خیلی بیشتر است.

آبپوشی ترکیبات کووالانسی

تعدادی از ترکیبات کووالانسی فلزات در محلولهای آبی ، یونهای آبپوشیده تولید می‌کنند. مثلا ترکیبات برلیوم ، به صورت خالص ، کوالانسی هستند. همان عاملی که بطور عمده موجب کووالانسی بودن ترکیبات بریلیوم می‌شود (نسبت زیاد بار یونی به اندازه یون) ، تشکیل یونهای آبپوشیده خیلی پایدار را نیز سبب می‌شود.

(BaCl₂(s)+4H₂O→Be(H₂O)⁺²₄(aq) + 2Cl^-(aq

آنتالپی آبپوشیده یا هیدراتاسیون

تشکیل هر پیوندی همواره انرژی آزاد می‌کند و گسسته شدن پیوند همواره انرژی لازم دارد. انرژی آزاد شده در یک فرآیند فرضی که در آن یونهای آبپوشیده از یونهای گازی تشکیل می‌شوند، آنتالپی آبپوشی آن یونها نامیده می‌شود. مثلا:

(K⁺(g)+Cl^-(g)→K⁺(aq)+Cl^-(aq

در این واکنش 684.1- =H∆ است.

وابستگی آنتالپی آبپوشی به غلظت

مقدار آنتالپی آبپوشی به غلظت محلول نهایی بستگی دارد. اگر غلظت محلول داده نشود (مانند مورد بالا) ، فرض می‌شود که تغییر آنتالپی مربوط به فرآیند آبپوشی یونها تا بالاترین حد ممکن است. درجه بالای آبپوشی فقط در محلولهای بسیار رقیق مشاهده می‌شود و مقادیر H∆ مربوط به آن را "آنتالپی آبپوشی در رقت بینهایت" می‌نامیم.

آنتالپی آبپوشی و نیروهای جاذبه

مقدار آنتالپی آبپوشی مبین قدرت نیروهای جاذبه بین یونها و مولکولهایی از آب است که آنها را آبپوشی می‌کنند. اگر مقدار آنتالپی زیاد و منفی باشد (که به معنای آزاد شدن انرژی زیاد است) ، نشانه این است که یونها بشدت آبپوشیده شده‌اند.

یونهای آبپوشیده و محلول نمکها

یونهای آبپوشیده غالبا در جامدات بلورین که از تبخیر محلولهای آبی نمکها حاصل می‌شوند، باقی می‌مانند. مثلا:

• FeCl₃.6H₂O مشتمل بر Fe(H₂O)⁺³₆ و یونهای ^-Cl است.
  
  
• BeCl₂.4H₂O مشتمل بر Be(H₂O)⁺²₄ و یونهای ^-Cl است.
  
  

مولکولهای آب می‌توانند به دو صورت دیگر در یک بلور آبدار وجود داشته باشند. یکی آن که بدون پیوستن با یون معینی مکانهایی را در ساختار بلور اشغال کنند (مثلا در BeCl₂.2H₂O). دیگر آن که بین لایه‌ها یا در حفره‌های ساختار بلور قرار گیرند (مثلا در زئولیتها که سیلیکاتهای آبدار هستند).

مباحث مرتبط با عنوان

• آنتالپی
• پیوند شیمیایی و انواع آن
• پیوند کووالانسی
• ترکیبات کووالانسی
• جامدات بلورین
• حلال
• ساختار بلور
• کمپلکس
• مولکول آب
• هیدرولیز
• واکنش گرمازا
• واکنش گرماگیر