En química , la energía de hidratación (también entalpía de hidratación ) es la cantidad de energía liberada cuando un mol de iones se hidrata . La energía de hidratación es un componente en el análisis cuantitativo de la solvatación . Es un caso especial del agua . [1] El valor de las energías de hidratación es uno de los aspectos más desafiantes de la predicción estructural. [2] Al disolver una sal en agua, los cationes y aniones interactúan con los dipolos positivos y negativos del agua. La compensación de estas interacciones frente a las del sólido cristalino comprende la energía de hidratación.
Si la energía de hidratación es mayor que la energía reticular , entonces la entalpía de la solución es negativa ( se libera calor ), en caso contrario es positiva (se absorbe calor). [3]
La energía de hidratación no debe confundirse con la energía de solvatación, que es el cambio en la energía libre de Gibb (no la entalpía) a medida que se disuelve el soluto en estado gaseoso. [4] Si la energía de solvatación es positiva, entonces el proceso de solvatación es endergónico ; en caso contrario, es exergónico .
Por ejemplo, el agua se calienta cuando se trata con CaCl 2 ( cloruro de calcio anhidro ) como consecuencia del gran calor de hidratación. Sin embargo, el hexahidrato, CaCl 2 ·6H 2 O, enfría el agua al disolverse. Esto último ocurre porque la energía de hidratación no supera completamente la energía reticular y el resto debe tomarse del agua para compensar la pérdida de energía.
Las energías de hidratación de los gases Li + , Na + y Cs + son respectivamente 520, 405 y 265 kJ/mol. [1]