§ 13. Состояние гидратированных ионов в растворе

Гидратная оболочка катионов металлов в водном растворе включает две зоны гидратации.

В первой зоне гидратации находится определенное число молекул воды, равное координационному числу (КЧ) для данного аквакомплекса. Эти молекулы воды прочно связаны с центральным атомом комплекса. Вторая зона гидратации включает неопределенно большое число молекул воды, связанных значительно слабее:

[M(H2O)n]+	· (x-n)H2O
Первая зона гидратации	Вторая зона гидратации

В качестве примеров можно привести [Cu(H₂O)₄]²⁺(р) и [Al(H₂O)₆]³⁺(р). Здесь обозначение (р) указывает на наличие второй зоны гидратации, неопределенной по количеству молекул воды.

Катион водорода - особая частица. В водном растворе он имеет три зоны гидратации:

[H(H2O)]+	· 3 H2O ·	(x-4)H2O
Первая зона гидратации	Вторая зона гидратации	Третья зона гидратации

Если рассматривать только первую зону гидратации, получим катион оксония с формулой H₃O⁺ и тремя совершенно равноценными связями O−H. Спектроскопические исследования показывают, что катион оксония существует как в газовой фазе, так и в различных жидких и твердых веществах, в последних - часто в узлах кристаллической решетки.

У гидратированных анионов имеется только одна зона гидратации с неопределенным числом присоединяемых молекул воды, например: OH⁻ · yH₂O; обозначение гидратированного аниона: OH⁻(р).