3. 溶剂化效应
溶剂化效应指每一个溶解的分子或离子，被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着的现象。对于水溶液来说，常用水合这个术语。在电解质溶液中溶质离子周围形成溶剂层，这是溶质离子和溶剂偶极分子间相互作用的结果。
溶剂化自由能△Gsolv是对溶剂化能力的量度，它是由四种不同性质的能量组分叠加而成：①空穴能，由溶解的分子或离子在溶剂中产生。②定向能，由于溶剂化分子或离子的存在而引起，与偶极溶剂分子的部分定向现象有关。③无向性相互作用能，相应于非特异性分子间的作用力，具有较大的活性半径（即静电能，极化能和色散能）。④有向性相互作用能，产生于特异性氢键的形成，或者是电子给予体与电子接受体之间键的形成。
物质的溶解不仅需要克服溶质分子间的相互作用能，对于晶体来说就是晶格能，而且也需要克服溶剂分子之间的相互作用能。这些所需能量可通过溶剂化自由能△Gsolv而得到补偿。一个化合物的溶解热，可以看作是溶剂化自由能和晶格能之间的差值，如图3-1所示。
(AB)solid
晶
+-
(A)gas + (B)gas+-(A)solvent + (B)solvent+-
图3-1 晶格能、溶剂化自由能和溶解热之间的关系
如果释放出的溶剂化自由能高于晶格能，那么溶解的全过程是放热的。在相反的情况下，需要向体系提供能量，溶解的过程便是吸热的。氯化钠溶解过程的有关数值是一个典型的例子：晶格能+766 kJ/mol，水合自由能-761 kJ/mol，其溶解热是+3.8 kJ/mol。溶解热通常比较小，因为晶体晶格之间相互作用的能量与晶体组分同溶剂相互作用的能量接近。如果溶剂化自由能△Gsolv与键能相当，甚至更高时，往往可把溶剂看成直接的反应参与者，并且应该如实地把溶剂包括在反应式中。许多溶剂化物，如水化物、醇化物和醚化物就是例子。常见的溶剂化药物有甾体类药物、 -内酰胺类抗生素、磺胺类抗菌药和强心甙类药物等。
二、反应溶剂的作用和选择
为什么有机化学反应必须在溶液状态下进行呢？一个重要原因是在溶液中分子间的作用力比在气相条件下更强些，更容易变化，并可以多种方式影响反应物的性质。溶剂不仅为化学反应提供了反应进行的场所，而且在某种意义上，直接影响化学反应的反应速率、反