溶质的分子或离子与溶剂的分子相结合的作用称为溶剂化作用。对于水溶液来说，这种作用称为水合作用。

在美容化妆品的产品宣传中，经常看到“水合作用”的提法，例：某款产品含某种成份能提升肌肤细胞的水合作用。那么，什么是细胞间的水合作用？

我们都知道细胞的结构，细胞的外层是一种生物膜，称为细胞膜，属于半透膜（或称选择透过性），它既能使细胞维持稳定代谢的胞内环境，又能调节和选择物质进出细胞。

细胞吸收的重要介质是水，任何细胞营养元素的摄入都首先要溶于水中，或水解成细胞可吸收的大小，然后通过浓度扩散的方式通过细胞膜进入细胞体内，这个过程就是“水合作用”。

如无水硫酸铜与水作用生成五水硫酸铜：CuSO₄ 5H₂O=CuSO₄˙5H₂O

有机化学中指分子中的不饱和键（双键或三键）在催化剂作用下与水化合的作用。如乙烯与水在一定温度、压力和催化剂的条件下，发生反应生成乙醇：

CH₂=CH₂ H₂O=CH₃CH₂OH

有机不饱和烯烃酸催化的水合作用

酸催化水合反应中，一般使用稀硫酸进行催化，处理烯烃可合成醇，遵循马尔科夫尼科夫规则（Markovnikov's rule），反应属于亲电加成，产生碳正离子中间体（SN2），可为任意一级碳正离子，反应过程中，如形成的碳正离子不稳定（例如一级碳正离子），电子或基团会发生转移，形成更加稳定的碳正离子作为中间体。因为在水中，烯烃与醇化物存在化学反应平衡，所以该反应可逆。

如右图所示，电子和功能团的转移，趋向生成三级碳正离子。

水合反应总公式可表示为：

反应中，亲电的氢用于断裂双键，使产生碳正离子。

酸催化下，反应原理如下：

酸催化水合反应温度控制

因为水合反应与脱水反应存在化学平衡，脱水反应在较高温度下有优先性，于是水合反应当尽量控制在稍低的温度，以免平衡逆向。根据产物不同，反应控制的温度也不同。

1. 一级碳正离子：低于170摄氏度

2. 二级碳正离子：低于100摄氏度

3. 三级碳正离子：低于25摄氏度

酸催化水合反应相对速率

有机化学反应中，反应速率往往与反应中间碳稳定性相关，稳定性越高，反应速率相对越高。

在酸催化水合反应中，可形成三级碳正离子中间体的反应物往往反应最快，其次则是二级碳正离子，再其次则是一级碳正离子，如前文所言，一级碳正离子由于其能量过高，甚至会无法形成。

形成碳正离子的步骤，是水合反应中的速率决定性步骤，而形成三级碳正离子的速率可以是形成二级碳正离子的百倍，中间体稳定的重要性对化学反应速率的影响可见一斑。

金属离子之水合反应情形

Na nH₂O → [Na(H₂O)_n]

Al₃ 6H₂O → [Al(H₂O)₆]³ → [H₃O] [Al(H₂O)₅OH]²

PCl₃ 6H₂O → H₃PO₃ 3H₃O 3Cl^-

水合过程在有机化工中的最早应用是1913年在德国用乙炔水合制乙醛。当前在工业中的主要应用有以下四方面：

①烯烃水合　制备醇类的重要方法，在工业上得到广泛应用的是乙烯水合制乙醇以及丙烯水合制异丙醇：

根据马尔科夫尼科夫规则,只有乙烯水合可生成伯醇,其他烯烃水合均只能生成仲醇或叔醇。烯烃水合有直接水合和间接水合两种方法。间接水合法是先用硫酸吸收烯烃成为硫酸酯，后者再进行水解。这是较老的生产方法，现已为直接水合法所取代。直接水合法采用酸性催化剂（见酸碱催化剂），如用载于硅藻土上的磷酸催化剂、氧化钨、磷钨酸以及强酸性离子交换树脂等。烯烃水合是放热反应，温度低对平衡有利，但温度的选定主要决定于催化剂的活性（见催化活性）。升高压力能提高平衡转化率，但以不致使气相中的水蒸气在催化剂表面凝结为限。

②环氧化合物水合　这是制取二元醇的重要方法，主要是环氧乙烷水合制乙二醇，以及环氧丙烷水合制丙二醇：

用硫酸为催化剂时反应可在常压下进行，在加压下可以不用催化剂。

③腈的水合　这是工业上制取酰胺的重要方法，如丙烯腈水合制丙烯酰胺：最好的催化剂是骨架铜催化剂（见金属催化剂），又开发了生物催化剂。

④炔烃水合　主要是乙炔水合制乙醛：

C2H2 H2O─→CH3CHO

很多强酸都可能形成相对稳定的水合氢离子盐晶体。这些盐有时被称为酸的一水合物。通常，任何具有10⁹或更高的电离常数的酸都可以形成水合氢离子盐。而电离常数小于10⁹的酸一般不能形成稳定的H₃O 盐。

例如，盐酸的电离常数为10⁷，在室温下与水的混合物是液态的。而高氯酸的电离常数为10¹⁰，如果液体无水高氯酸和水以1:1的摩尔比结合，则反应形成固体一水合高氯酸，即高氯酸的水合氢离子盐：

H₂O HClO₄=H₃O ·ClO₄^-

也有很多的含有水合的H₃O 的例子，例如HCl·2H₂O中含有H₅O₂ （H₃O ·H₂O）,HBr·4H₂O中含有H₇O₃ （H₃O ·2H₂O）和H₉O₄ （H₃O ·3H₂O）

当活性氢键水存在于寿乡的饮食中时，与其营养物质形成活性水合体，这种新的活性水合体口感极其柔和，辛辣饮食（如高度白酒）柔和化现象尤为明显。这是长寿饮食的特征性标志。人人可以在任一寿乡的最长寿地点核实。

当活性氢键水存在于寿乡人体中时，与人体中的蛋白质、DNA等形成活性水合体，这种新的活性水合体生物利用度将更加合理和有效，有利于废物的排出，提高身体的滋养供给，免于抗病能力，促进新陈代谢。

俗话说，一方水土养一方人，寿乡的这种活性氢键水据理论推测是由于寿乡地下具有热电性矿石导致的。这些热电性矿石受地热作用，可在局部释放高电势，高电势又使得饮食和人体中水份含水合氢键能，因而造就活性氢键水。它最终使得人体内的所有物质形成活性水合体。