When an ion is placed in water, the positive end of the water molecule (the hydrogen atoms) is attracted to the negative charge of the ion, and the negative end of the water molecule (the oxygen atom) is attracted to the positive charge of the ion. This attraction between the ion and the water molecules leads to the formation of a hydration shell, which is a layer of water molecules surrounding the ion.
수화 쉘의 강도는 이온의 전하와 이온의 크기에 따라 다릅니다. 전하가 더 높은 이온은 물 분자를 낮은 전하의 이온보다 더 강하게 끌어냅니다. 더 작은 이온은 또한 더 큰 이온보다 물 분자를 더 강하게 끌어냅니다.
이온의 수화는 많은 생물학적 시스템에서 중요한 과정입니다. 예를 들어, 아미노산으로 구성된 분자 인 단백질의 기능에 필수적입니다. 아미노산은 양쪽 전하와 음전하가 모두 있음을 의미합니다. 단백질에서 아미노산의 수화는 단백질 구조를 안정화시키는 데 도움이되며 제대로 기능 할 수 있습니다.
생물학적 시스템에서의 역할 외에도 이온 수화는 많은 산업 공정에서도 중요합니다. 예를 들어, 물 정제, 전기 도금 및 배터리 생산에 사용됩니다.