Polare Verbindungen neigen dazu, sich in Wasser zu lösen, und wir können diese Allgemeinheit auf die polarsten Verbindungen aller ionischen Verbindungen ausweiten. Kochsalz oder Natriumchlorid (NaCl), die häufigste ionische Verbindung, ist in Wasser löslich (360 g/L). NaCl ist ein Salzkristall, der nicht aus einzelnen NaCl-Molekülen besteht, sondern aus einer ausgedehnten Anordnung von Na+- und Cl–Ionen, die durch elektrostatische Wechselwirkungen dreidimensional miteinander verbunden sind. Wenn sich NaCl in Wasser auflöst, müssen die elektrostatischen Wechselwirkungen innerhalb des Kristalls aufgebrochen werden. Wenn sich dagegen molekulare Verbindungen in Wasser auflösen, werden die zwischenmolekularen Kräfte zwischen den einzelnen Molekülen unterbrochen. Man könnte meinen, dass das Aufbrechen ionischer Wechselwirkungen einen sehr hohen Energieaufwand erfordern würde (wir haben bereits gesehen, dass sich Diamanten nicht in Wasser auflösen, weil dafür echte kovalente Bindungen aufgebrochen werden müssen). Das wäre richtig, wenn wir nur die Energie berücksichtigen würden, die zum Aufbrechen der ionischen Wechselwirkungen erforderlich ist, wie die Tatsache zeigt, dass NaCl bei 801 oC schmilzt und bei 1413 oC siedet. Aber wir wissen, dass sich Stoffe wie NaCl leicht in Wasser auflösen, es geht also offensichtlich noch etwas anderes vor sich. Der Trick besteht darin, das gesamte System zu betrachten, wenn sich NaCl auflöst, so wie wir es bei den Molekülarten getan haben. Wir müssen die Wechselwirkungen berücksichtigen, die unterbrochen werden, und diejenigen, die neu entstehen. Diese Änderungen der Wechselwirkungen spiegeln sich im ΔH-Term wider (aus ΔG = ΔH – TΔS).

Wenn ein NaCl-Kristall mit Wasser in Berührung kommt, treten die Wassermoleküle in Wechselwirkung mit den Na+ und Cl- Ionen auf der Kristalloberfläche, wie in der Abbildung dargestellt. Die positiven Enden der Wassermoleküle (die Wasserstoffe) wechselwirken mit den Chloridionen, während das negative Ende der Wassermoleküle (der Sauerstoff) mit den Natriumionen wechselwirkt. Das Ion an der Oberfläche des Festkörpers interagiert also mit Wassermolekülen aus der Lösung; diese Wassermoleküle VisChem Animation von bilden einen dynamischen Cluster um das Ion. Die thermische Bewegung, die die Hydratation eines Na-Ions darstellt (die die kinetische Energie der Moleküle widerspiegelt, d. h. das +-Ion auf einer NaCl-Oberfläche.
Bewegung, die durch Zusammenstöße mit anderen Molekülen im System angetrieben wird), bewegt dann das Ion und seine Wasserhülle in die Lösung.116 Die Wasserhülle ist hochdynamisch – Moleküle treten ein und verlassen sie. Die Ionen-Dipol-Wechselwirkung zwischen Ionen und Wassermolekülen kann sehr stark stabilisierend wirken (- ΔH). Der Prozess, durch den Lösungsmittelmoleküle mit gelösten Molekülen in Lösung wechselwirken und diese stabilisieren, wird als Solvatation bezeichnet. Wenn Wasser das Lösungsmittel ist, nennt man diesen Prozess Hydratation.