Hydrationsenergie ist die Wärmemenge, die freigesetzt wird, wenn eine ionische Substanz aufgelöst wird und ihre konstituierenden Ionen hydratisiert oder von Wassermolekülen umgeben werden. Die polaren Wassermoleküle haften stark an den Ionen, mit den positiven Wasserstoffenden orientiert sich an den negativen Ionen und die negativen Sauerstoffenden orientieren sich an den positiven Ionen. Im Allgemeinen ist die ionische Substanz umso besser löslich, je höher die Hydratationsenergie ist.
Wie bei anderen chemischen Reaktionen, bei denen neue Verbindungen gebildet oder alte Verbindungen abgebaut werden, ist der thermodynamische Vorteil ein großer Teil davon, ob eine Reaktion spontan abläuft oder nicht. Dies bedeutet, dass im Allgemeinen jede chemische Reaktion wahrscheinlicher abläuft, wenn sie zu einer Energiefreisetzung führt, da dies dazu neigt, einen stabileren Zustand für die beteiligten Verbindungen zu schaffen. Es gibt Fälle, in denen diese Tendenz zur Freisetzung von Energie, der Reaktionsenthalpie, durch eine Zunahme der Entropie überwunden wird, wodurch energetisch neutrale oder sogar ungünstige Reaktionen auftreten.
Das bekannteste Beispiel für Hydratationsenergie ist die Auflösung von Salz in Wasser. Natriumchlorid ist das häufigste Salz, dem Menschen begegnen, und besteht aus Ionenkristallen von Natriumionen und Chloridionen. Wenn es von Wasser aufgelöst wird, erwärmt sich das Wasser aufgrund der freigesetzten Hydratationsenergie.
