Inom kemi, när ett ämne känt som ett löst ämne löser sig i ett annat, känt som ett lösningsmedel, kallas det en lösning. Solvatisering är en process där en kemisk reaktion sker under denna och både det lösta ämnet och lösningsmedlet kombineras för att bilda svaga kovalenta elektronbindningar. Lösningsprocessen är nära relaterad till upplösning och löslighet, med den tekniska skillnaden att den skapar ett stabilt tillstånd i lösningen där jonladdningar av det lösta ämnet och lösningsmedlet tar ut varandra för att bilda en total neutral laddning.
Även om solvatiseringsmodellen också kan tillämpas på olösligt material där jonbytesprocesser sker på en fast yta, ses den oftast i vattenlösningar. Det anses vara en viktig process att förstå i kemi eftersom de flesta kemiska reaktioner sker i ett tillstånd av lösning. Inom biologin sker i princip alla biokemiska reaktioner i människokroppen också i en vattenbaserad lösning, så lösning är ännu viktigare att förstå där.
Den vanliga processen för vattenlösning, även känd som hydrering, har en direkt inverkan på säkerheten för stadens vattenförsörjning. Vatten som renas för att dricka och för andra ändamål av kommuner är inte rent vatten, och det kan faktiskt sluta med mer lösta fasta ämnen i det på grund av hydrering än vad det började med. Detta beror på att vattenmolekyler i allmänhet innehåller tillräckligt med jonenergi för att bryta ner strukturen hos joniska fasta ämnen i kristallgittret, såsom natriumklorid.
Lösningsprocessen sker endast med polära lösningsmedel, varav vatten är ett. Ett polärt lösningsmedel är en kemikalie där det antingen finns en permanent separation av positiva och negativa laddningar eller där centrum för laddningarna inte är balanserat. Polära lösningsmedel sägs ha höga dielektriska konstanter, eller en stark förmåga att koncentrera elektriskt flöde. Andra exempel på polära lösningsmedel inkluderar etanol, butanol och myrsyra.
När solvatiseringsprocessen inträffar förändras också solvatiseringsenerginivåerna. Energi frigörs när lösningsmedlet koordinerar med de fria jonerna, vilket är känt som ligeringsenergin. När jonerna sprids i lösningsmedlet binds energin i en process som kallas dispersionsenergi.
Vissa ämnen kan frigöra stora mängder energi som värme när solvatisering sker i vatten, mätt i kilogram-joule/mol, och andra frigör väldigt lite beroende på deras molekylstruktur. Den molära entalpin, eller värmeinnehållet, av aluminiumklorid, AlCl3, är -373.63 kJ/mol där den för svavelsyra, H2SO4, är en tredjedel av nivån vid -95.28 kJ/mol, vilket kategoriserar dem som frigör stora mängder energi i en lösning av vatten. Exempel på molekyler som frigör små molära entalpihastigheter inkluderar litiumnitrat, LiNO3, vid -2.51 kJ/mol och kaliumklorid, KCl, vid -17.22 kJ/mol.