Solvatace
představuje obalování rozpouštěných částic molekulami rozpouštědla vlivem sil
nevazebné interakce. Částice se solvátovým obalem se chová jako jeden celek,
což ovlivňuje některé její vlastnosti, např. rychlost difúze.
Krystalické soli jsou již
v tuhém stavu vybudovány z pravidelně uspořádaných iontů, takže při
jejich rozpouštění se vlastně o žádnou disociaci na
ionty nejedná. Rozpouštěcí děj prostě jen umožní iontům, aby se mohly od sebe
vzdálit. Toto oddálení je snadné ve vodných roztocích, protože voda má velkou
relativní permitivitu. Menší ionty poutají více vody než ionty větší, přičemž
kationty poutají více vody než anionty (to je způsobeno tím, že kladný náboj
účinněji polarizuje záporně nabité elektronové oblaky molekul rozpouštědla).
V krystalech máion Na+ iontový poloměr asi 0,095
nm a ion K+ asi 0,133 nm.
Ve vodném roztoku je pořadí velikosti těchto iontů obrácen, protože jejich
efektivní poloměry v hydratovaném stavu jsou 0,24 nm u Na+ a 0,17 nm u K+. Přímým důsledkem tohoto
rozdílu ve velikostech obou hydratovaných iontů je to, že membrány živých buněk
jsou obecně mnohem prostupnější pro ionty K+
než pro ionty Na+, proto
je také typické, že uvnitř buněk je koncentrace iontů K+ vyšší než v jejich okolí, kdežto o iontech Na+ platí pravý opak.
S těmito gradienty iontových koncentrací jsou spojeny rozdíly elektrického
potenciálu mezi vnější a vnitřní stranou buněčných membrán. Řada důležitých
fyziologických mechanismů je založena na hydrataci iontů a na tom, jak tato hydratace
ovlivňuje pohyblivost iontu.
Jaroslava Vávrová
.