Hvordan ioner samler vandmolekyler omkring dem

Ioner tiltrækker vandmolekyler på grund af et fænomen kaldet ion-dipol-interaktion. Vandmolekyler er polære, hvilket betyder, at de har en positiv ende (brintatomerne) og en negativ ende (iltatomet). Ioner er på den anden side ladede partikler, enten positivt eller negativt ladede.

Når en ion placeres i vand, tiltrækkes den positive ende af vandmolekylet (brintatomerne) af ionens negative ladning, og den negative ende af vandmolekylet (iltatomet) tiltrækkes af den positive ladning af vandmolekylet. ionen. Denne tiltrækning mellem ionen og vandmolekylerne fører til dannelsen af ​​en hydreringsskal, som er et lag af vandmolekyler, der omgiver ionen.

Styrken af ​​hydreringsskallen afhænger af ladningen af ​​ionen og størrelsen af ​​ionen. Ioner med en højere ladning tiltrækker vandmolekyler stærkere end ioner med en lavere ladning. Mindre ioner tiltrækker også vandmolekyler stærkere end større ioner.

Hydratisering af ioner er en vigtig proces i mange biologiske systemer. For eksempel er det essentielt for funktionen af ​​proteiner, som er molekyler, der er opbygget af aminosyrer. Aminosyrer er zwitterioner, hvilket betyder, at de både har en positiv ladning og en negativ ladning. Hydratiseringen af ​​aminosyrerne i proteiner hjælper med at stabilisere proteinstrukturen og tillader den at fungere korrekt.

Ud over sin rolle i biologiske systemer er ionhydrering også vigtig i mange industrielle processer. For eksempel bruges det til vandrensning, galvanisering og produktion af batterier.