水合焓

水合焓（英语：Hydration enthalpy），又称水合能（英语：Hydration energy）、水合热，指一摩尔气态离子与水结合的热效应。水合焓是溶剂化热在溶剂为水时的特殊情况，它对自然过程和人工过程热力学模型的建立都有着重大作用。

一摩尔气态离子与水结合形成（无限稀释溶液中的）水合离子，其过程中的焓变即为水合焓，也即热化学方程式${\displaystyle {\text{M}}^{+}(\text{g})+\text{X}-<!--\; -\; -->(\text{g})⟶<!--\; ⟶\; -->\text{MX}(\text{aq})}$的焓变（对于电荷数大于一的离子也有类似方程式），本文记为${\displaystyle \mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}{H}_{hyd}}$。此外，上述过程的自由能变称为水合焓。水合离子中离子周围的水分子定向排列，因而较为稳定，故上述方程式通常为放热:122。

298K下的某种离子的水合焓称为标准水合焓:122，本文记为${\displaystyle \mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}{H}_{hyd}^0}$。

用绝热蒸气吸收量热计（adiabatic vapor absorption calorimeter）可测得离子化合物的水合焓。因为溶液中同时存有正负离子，故如此直接测定无法得到每种离子的水合焓，只能得到正负离子水合焓之和:122。

如果${\displaystyle {\text{A}}^{+}}$的水合焓已知，则可由离子化合物${\displaystyle \text{AB}}$的水合焓${\displaystyle {\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}}_{hyd}({\mathrm{B}}^{-<!--\; -\; -->}+{\mathrm{A}}^{+})}$减去${\displaystyle {\text{A}}^{+}}$的水合焓计算离子${\displaystyle {\text{B}}^{-<!--\; -\; -->}}$的水合焓，如下式所示：

而${\displaystyle {\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}}_{hyd}({\mathrm{B}}^{-<!--\; -\; -->}+{\mathrm{A}}^{+})}$可通过实验测定${\displaystyle \text{AB}}$的溶解焓和晶格焓并根据盖斯定律计算得到。可见，这一方法完全依赖于现有的数据。:122一般可取${\displaystyle {\text{A}}^{+}}$为质子${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$（同理，若欲求阳离子的水合焓，可用氢氧根${\displaystyle {\text{OH}}^{-<!--\; -\; -->}}$的水合焓计算）来计算所求阴离子的水合焓:122-124。

有人提出过以下两个计算水合焓的经验公式：

从“计算与测定”一节可以看出，质子、氢氧根${\displaystyle {\text{OH}}^{-<!--\; -\; -->}}$的水合焓是水溶液热力学中关键的数值。2000年的一份研究计算出${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$和${\displaystyle {\text{OH}}^{-<!--\; -\; -->}}$的水合焓分别约为-1150kJ/mol与-520kJ/mol。