水化反應

水合反應（ hydrated reaction），也叫作水化。

水合反應

hydrated reaction

化學反應

如無水硫酸銅與水作用生成五水硫酸銅：

CuSO₄+5H₂O=CuSO₄·5H₂O

有機化學中指分子中的不飽和鍵（雙鍵或三鍵）在催化劑作用下與水化合的作用。如乙烯與水在一定温度、壓力和催化劑的條件下，發生反應生成乙醇：

CH₂=CH₂+H₂O=CH₃CH₂OH

溶質的分子或離子與溶劑的分子相結合的作用稱為溶劑化作用。對於水溶液來説，這種作用稱為水合作用。

酸催化水合反應中，一般使用稀硫酸進行催化，處理烯烴可合成醇，遵循馬爾科夫尼科夫規則（Markovnikov's rule），反應屬於親電加成，產生碳正離子中間體（SN₂），可為任意一級碳正離子，反應過程中，如形成的碳正離子不穩定（例如一級碳正離子），電子或基團會發生轉移，形成更加穩定的碳正離子作為中間體。因為在水中，烯烴與醇化物存在化學反應平衡，所以該反應可逆。

如右圖所示，電子和功能團的轉移，趨向生成三級碳正離子。

水合反應總公式可表示為：

反應中，親電的氫用於斷裂雙鍵，使產生碳正離子。

酸催化下，反應原理如下：

因為水合反應與脱水反應存在化學平衡，脱水反應在較高温度下有優先性，於是水合反應當儘量控制在稍低的温度，以免平衡逆向。根據產物不同，反應控制的温度也不同。

1. 一級碳正離子：低於170攝氏度

2. 二級碳正離子：低於100攝氏度

3. 三級碳正離子：低於25攝氏度

有機化學反應中，反應速率往往與反應中間踢穩定性相關，穩定性越高，反應速率相對越高。

在酸催化水合反應中，可形成三級碳正離子中間體的反應物往往反應最快，其次則是二級碳正離子，再其次則是一級碳正離子，如前文所言，一級碳正離子由於其能量過高，甚至會無法形成。

形成碳正離子的步驟，是水合反應中的速率決定性步驟，而形成三級碳正離子的速率可以是形成二級碳正離子的百倍，中間體穩定的重要性對化學反應速率的影響可見一斑。 ^[1] 

Na+ + nH₂O → [Na(H₂O)_n]+

Al₃+ +6H₂O → [Al(H₂O)₆]₃+

→ [H₃O]+[Al(H₂O)₅OH]₂+

PCl₃ + 6H₂O → H₃PO₃ + 3H₃O+ + 3Cl^-