Solvatacion

La solvatación es el proceso de asociación de moléculas de un disolvente con moléculas o iones de un soluto. Al disolverse los iones en un solvente, se dispersan y son rodeados pormoléculas de solvente. A mayor tamaño del ion, más moléculas de solvente son capaces de rodearlo, y más solvatado se encuentra el ion. La razón de ello es que la fuerza electrostática entre el núcleodel ion y la molécula del solvente disminuye de forma marcada con la distancia entre la molécula de solvente y el núcleo del ion. Así, el ion más pequeño se une fuertemente con el solventey por ello se rodea de un gran número de moléculas de solvente.
Los solventes polares son aquellos con una estructura molecular que contiene dipolos. Tales compuestos suelen tener una altaconstante dieléctrica. Las moléculas polares de estos solventes pueden solvatar iones porque pueden orientar la porción parcialmente cargada de la molécula hacia el ion en respuesta a laatracción electrostática. Esto estabiliza el sistema. El agua es el solvente polar más común y mejor estudiado, pero existen otros, como el acetonitrilo, dimetil sulfóxido, metanol, carbonatode propileno, amoníaco, etanol y acetona. Estos solventes pueden ser usados para disolver compuestos inorgánicos como las sales.

La solvatación involucra a diferentes tipos deinteracciones moleculares: puente de hidrógeno, ion-dipolo, atracción dipolo-dipolo o fuerzas de London. Los tres primeros pueden estar presentes sólo en solventes polares. Las interacciones ion-ionsólo pueden suceder en solventes iónicos (por ejemplo, en fase fundida). Los procesos de solvatación sólo estarán termodinámicamente favorecidos si la energía libre de Gibbs de formación de lasolución es menor que la suma de la energía libre de Gibbs de formación del solvente y el soluto por separado.

La conductividad de una solución depende de la solvatación de sus iones.