Sfera di solvatazione

La sfera di solvatazione attorno a uno ione o di una molecola polare è il volume complessivo costituito dallo ione e dalla corte di molecole di solvente che lo circondano. Più nel dettaglio, si parla di sfera d'idratazione nel caso in cui il solvente sia acqua.

Uno ione Na⁺ solvatato da molecole d'acqua. Gli ossigeni delle molecole d'acqua, portanti parziali cariche negative si orientano verso lo ione di carica opposta.

Sfera di idratazione primaria

Quando uno ione passa in soluzione acquosa, essendo questo carico e avendo la molecola d'acqua una parziale carica positiva ($\delta ^{+}$) localizzata sugli idrogeni e una parziale carica negativa ($\delta ^{-}$) sull'ossigeno, un volume di molecole di solvente si dispongono intorno allo ione con la carica opposta a quella dello ione orientata verso questo.

Le molecole della sfera di idratazione primaria si allontanano con difficoltà dallo ione centrale. La sfera di idratazione primaria è costituita da un unico guscio di molecole (o monostrato).

Sfera di idratazione secondaria

Alla sfera di idratazione secondaria appartengono molecole che non sono a stretto contatto con lo ione centrale, ma che interagiscono con questo tramite delle forze di interazione di entità minore rispetto a quelle della sfera di idratazione primaria. La sfera di idratazione secondaria è più estesa di quella primaria. Le molecole di solvente che stanno al di fuori delle sfere di idratazione corrispondono a quello che viene definito il bulk (la parte del fluido abbastanza lontana dalle regioni del fluido stesso in cui avvengono gli scambi di materia, quantità di moto e calore, da non percepirne gli effetti) del fluido. A differenza della sfera di idratazione primaria, tra la sfera di idratazione secondaria e il bulk si ha un continuo scambio di materia.

Voci correlate

• Area superficiale accessibile
• Soluzione (chimica)
• Solvatazione
• Reazione di idratazione