Lorsqu'un ion est placé dans l'eau, l'extrémité positive de la molécule d'eau (les atomes d'hydrogène) est attirée par la charge négative de l'ion, et l'extrémité négative de la molécule d'eau (l'atome d'oxygène) est attirée par la charge positive de l'ion. l'ion. Cette attraction entre l’ion et les molécules d’eau conduit à la formation d’une coque d’hydratation, qui est une couche de molécules d’eau entourant l’ion.
La résistance de la coque d’hydratation dépend de la charge de l’ion et de la taille de l’ion. Les ions avec une charge plus élevée attirent plus fortement les molécules d’eau que les ions avec une charge plus faible. Les ions plus petits attirent également plus fortement les molécules d’eau que les ions plus gros.
L'hydratation des ions est un processus important dans de nombreux systèmes biologiques. Par exemple, il est essentiel au fonctionnement des protéines, qui sont des molécules constituées d’acides aminés. Les acides aminés sont des zwitterions, ce qui signifie qu'ils ont à la fois une charge positive et une charge négative. L'hydratation des acides aminés des protéines contribue à stabiliser la structure protéique et à lui permettre de fonctionner correctement.
En plus de son rôle dans les systèmes biologiques, l’hydratation des ions est également importante dans de nombreux processus industriels. Par exemple, il est utilisé dans la purification de l’eau, la galvanoplastie et la production de batteries.