solvatiseren

Solvatiseren is het proces waarbij een oplosmiddel moleculen rondom een opgeloste stof (solute) plaatst, waardoor een solvatatieringsschil ontstaat. Het begrip komt uit de chemie en heeft als synoniem solvatatie. Het fenomeen is cruciaal voor de stabiliteit en eigenschappen van oplossingen, zoals oplosbaarheid en reactiviteit.

De chemische interacties die solvatiseren sturen bestaan uit elektrostatische aantrekkingskrachten, dipool- en waterstofbindingen en van der Waals-krachten tussen solute en het oplosmiddel. Een veel gebruikte aanduiding is de primaire solvatatieschil, de dichtstbijzijnde oplosmiddelmoleculen rondom het solute, met soms ook een secundaire schil die verder verwijderd ligt. De sterkte van solvatiseren hangt af van de aard van het oplosmiddel, de lading en structuur van het solute en van de temperatuur en druk.

Solvatatie is relevant in veel vakgebieden. In klassieke chemie bepaalt solvatiseren de oplosbaarheid van zouten en moleculen, de stabiliteit van reagerende species en de energieniveaus in oplossingen. In biochemie speelt solvatiseren een rol bij eiwitligandbinding en iontransport. In elektrochemie beïnvloedt solvatiseren ionenmobiliteit en redoxpotentiaal. In polymeren en materialen kunnen oplosmiddelen het zwellen en de mechanische eigenschappen van polymeren beïnvloeden via solvatisering.

Mechanismen en effecten worden onderzocht met experimentele technieken zoals spectroscopie, calorimetrie en oplosbaarheidsmetingen, en met computationele modellen die expliciet oplosmiddelgebruik implementeren (moleculaire dynamica, ab initio simulaties) of met impliciete oplosmiddelmodellen. Het begrip helpt bij het ontwerpen van oplosmiddelkeuzes, processen en materialen, en bij het interpreteren van reactiesnelheden en stabiliteitskansen.

Zie ook: solvatatie, solvatisering, hydratie. De term is verwant aan het Engelse solvation en het Franse solvatation.