Os compostos polares tendem a dissolver-se na água, e podemos estender essa generalidade aos compostos mais polares dos compostos totalmente iónicos. O sal de mesa, ou cloreto de sódio (NaCl), o composto iônico mais comum, é solúvel em água (360 g/L). Lembre-se que NaCl é um cristal de sal composto não de moléculas discretas de NaCl, mas sim de uma matriz estendida de íons Na+ e Cl- unidos em três dimensões através de interações eletrostáticas. Quando NaCl se dissolve na água, as interacções electrostáticas dentro do cristal devem ser quebradas. Pelo contrário, quando os compostos moleculares se dissolvem na água, são as forças intermoleculares entre as moléculas separadas que são perturbadas. Pode-se imaginar que a quebra das interações iônicas exigiria uma entrada de energia muito alta (já vimos que os diamantes não se dissolvem na água porque as ligações covalentes reais têm que ser quebradas). Isso seria verdade se tudo o que consideramos fosse a energia necessária para quebrar as interações iônicas, como indicado pelo fato de que o NaCl derrete a 801 oC e ferve a 1413 oC. Mas sabemos que substâncias como o NaCl dissolvem-se facilmente na água, por isso é evidente que há algo mais a acontecer. O truque é considerar todo o sistema quando o NaCl se dissolve, tal como fizemos para as espécies moleculares. Precisamos considerar as interações que são quebradas e as que são formadas. Essas mudanças nas interações se refletem no termo ΔH (de ΔG = ΔH – TΔS).

Quando um cristal de NaCl entra em contato com água, as moléculas de água interagem com os íons Na+ e Cl- na superfície do cristal, como mostra a figura. As extremidades positivas das moléculas da água (os hidrogênios) interagem com os íons cloreto, enquanto a extremidade negativa das moléculas da água (o oxigênio) interage com os íons sódio. Assim, o íon na superfície do sólido interage com as moléculas de água da solução; estas animações VisChem de água a partir das moléculas formam um aglomerado dinâmico ao redor do íon. O movimento térmico que representa a hidratação de um Na (que reflete a energia cinética das moléculas, ou seja, o íon + numa superfície de NaCl.
moção impulsionada por colisões com outras moléculas no sistema) move então o íon e sua casca de água para a solução.116 A casca de água é altamente dinâmica – as moléculas estão entrando e saindo dela. A interação íon-dipolo entre os íons e as moléculas de água pode ser muito fortemente estabilizadora (- ΔH). O processo pelo qual as moléculas de solvente interagem e estabilizam moléculas de soluto em solução é chamado de solvação. Quando a água é o solvente, o processo é conhecido como hidratação.