水是很好的溶劑極易溶解鹽類,即使陰陽離子經由靜電的交互作用,很強的鍵結在一起,在水中還是可以很容易的被解離。

這是因為,水分子可以和離子結合產生“水合離子” (Hydrated ions)。離子的半徑很小,電荷大的離子會與水分子強力的交互作用,由水分子在離子的周圍緊密排列。這時候,陽離子會與帶負極矩的氧原子相互作用,而陰離子則形成相反的結構。

因此,與純水相較,離子溶液中,離子周圍的水分子間的結構,有很大的不同。當離子濃度變高,單位離子的水分子數便會減少,離子的水合(Hydration)(圖1)反應便難發生。

當溶質(Solute) 為疏水性物質時,由於周圍的水分子不會與溶質分子相結合,水分子間的結合因而更強。水能夠溶解各種物質,溶解度則因物質而異,這與水分子間具有空隙結構,以及是否形成水合離子有關。

總而言之,存在於自然界,我們日常所接觸的水,不只是“H2O”,而是含有各種物質的水溶液。

Frank-Wen 的水合 (hydration) 模式

圖1、 Frank-Wen 的水合(hydration) 模式