เปลือกโซลเวชั่น

เปลือกการละลายหรือเกราะการละลายคือส่วนติดต่อระหว่างตัวทำละลายกับสารประกอบทางเคมีหรือโมเลกุลชีวภาพใดๆ ที่เป็นตัวถูกละลายในสารละลายเมื่อตัวทำละลายคือน้ำจะเรียกว่าเปลือกการไฮเดรชั่นหรือทรงกลมไฮเดรชั่น จำนวนโมเลกุลของตัวทำละลายที่ล้อมรอบแต่ละหน่วยของตัวถูกละลายเรียกว่าเลขไฮเดร ชั่ นของตัวถูกละลาย
ตัวอย่างคลาสสิกคือเมื่อโมเลกุลของน้ำจัดเรียงตัวรอบไอออนของโลหะ หากไอออนของโลหะเป็นแคต ไอออน อะตอมออกซิเจน ที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงของโมเลกุลน้ำจะถูกดึงดูดด้วยแรงไฟฟ้าสถิตไปยังประจุบวกของไอออนโลหะ ผลที่ได้คือชั้นของโมเลกุลน้ำที่ล้อมรอบไอออน ชั้นนี้อาจมีความหนาหลายโมเลกุล ขึ้นอยู่กับประจุของไอออน การกระจายตัว และมิติเชิงพื้นที่
โมเลกุลของตัวทำละลายจำนวนหนึ่งเกี่ยวข้องกับเปลือกการละลายรอบไอออนบวกและไอออนลบจากเกลือที่ละลายในตัวทำละลายไอออนโลหะในสารละลายในน้ำจะก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนโลหะ กับน้ำ จำนวนนี้สามารถกำหนดได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การวัดค่าการบีอัดและการวัดด้วย NMR เป็นต้น
ความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์กิจกรรมของอิเล็กโทรไลต์และจำนวนเปลือกการละลายของมัน
จำนวนชั้นการละลายของอิเล็กโทรไลต์ที่ละลายอยู่นั้น สามารถเชื่อมโยงกับส่วนประกอบทางสถิติของสัมประสิทธิ์กิจกรรมของอิเล็กโทรไลต์ และอัตราส่วนระหว่างปริมาตรโมลาร์ที่ปรากฏของอิเล็กโทรไลต์ที่ละลายอยู่ในสารละลายเข้มข้นกับปริมาตรโมลาร์ของตัวทำละลาย (น้ำ) ได้
เปลือกไฮเดรชั่นของโปรตีน
เปลือกไฮเดรชั่น (บางครั้งเรียกว่าชั้นไฮเดรชั่น) ที่ก่อตัวรอบโปรตีนมีความสำคัญอย่างยิ่งในชีวเคมี ปฏิสัมพันธ์ของพื้นผิวโปรตีนกับน้ำโดยรอบนี้มักเรียกว่าไฮเดรชั่นของโปรตีนและเป็นพื้นฐานต่อกิจกรรมของโปรตีน[ 2 ] พบว่าชั้นไฮเดรชั่นรอบโปรตีนมีพลวัตที่แตกต่างจากน้ำส่วนใหญ่ในระยะ 1 นาโนเมตร ระยะเวลาการสัมผัสของโมเลกุลน้ำเฉพาะกับพื้นผิวโปรตีนอาจอยู่ในช่วงเวลาต่ำกว่านาโนวินาที ในขณะที่ การจำลอง พลศาสตร์โมเลกุลชี้ให้เห็นว่าเวลาที่น้ำใช้ในเปลือกไฮเดรชั่นก่อนที่จะผสมกับน้ำส่วนใหญ่ภายนอกอาจอยู่ในช่วงเวลาเฟมโตวินาทีถึงพิโควินาที[ 2 ]และใกล้กับคุณสมบัติที่โดยทั่วไปถือว่าดึงดูดน้ำ เช่น ตัวให้พันธะไฮโดรเจน โมเลกุลน้ำจะถูกยึดไว้อย่างอ่อนและถูกแทนที่ได้ง่าย[ 3 ]โมเลกุลน้ำในเปลือกโซลเวชั่นยังสามารถส่งผลต่อการออกแบบโมเลกุลของสารยึดเกาะหรือสารยับยั้งโปรตีนได้อีกด้วย[ 4 ]
สำหรับตัวทำละลายและสารละลายอื่นๆ ปัจจัยเชิงสเตอริกและจลนศาสตร์ที่แตกต่างกันก็สามารถส่งผลต่อชั้นการละลายได้เช่นกัน