Hydrationsenergie

Bedeutung der Hydrationsenergie

Hydrationsenergie, auch Hydratationsenergie oder Hydrationsenthalpie, ist die Energie, die frei wird, wenn sich Wassermoleküle an Ionen anlagern. Sie ist ein Spezialfall der Solvationsenergie: Wasser ist dabei das Solvens, also das Lösungsmittel.

Beim Lösen eines Salzes in Wasser lösen Wassermoleküle Ionen am Rand des Ionengitters aus diesem Gitter heraus und umhüllen sie.

Zusammenhang mit der Gitterenergie

Ob sich das Salz-Wasser-Gemisch erwärmt oder abkühlt, hängt vom Verhältnis von Hydrationsenergie und Gitterenergie ab. Die Gitterenergie ist die Energie, die zum Auflösen des Ionengitters benötigt wird.

Ist die Hydrationsenergie größer oder gleich der Gitterenergie, liegt eine Überkompensation vor. Beim Lösen wird Wärme frei; die Reaktion ist exotherm. Ein Beispiel ist wasserfreies Calcium(II)-chlorid, CaCl₂. Solche Salze werden als gut löslich bezeichnet.

Deckt die Hydrationsenergie die benötigte Gitterenergie nicht vollständig, ist der Lösungsvorgang endotherm. Die fehlende Energie wird der Wärmeenergie des Wassers entnommen, weshalb die Lösung abkühlt. Dies geschieht beim Lösen von Calciumchlorid-Hexahydrat, CaCl₂ · 6 H₂O, also nicht wasserfreiem Calciumchlorid.