Os solutos iónicos são mantidos juntos por interações atrativas chamadas forças de Coulombic. Quando os solutos iónicos são dissolvido na água, as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água quebram e perturbam as forças Coulombic entre os íons. Quebrar uma malha de cristal iônica, no seu constituinte de íons desta forma requer uma grande energia de entrada e, portanto, a entalpia do soluto é um processo endotérmico.

A energia libertada quando um mol de sólido iónico é formado a partir de íons gasosos constituintes é chamada a energia da malha e é sempre exotérmica. Assim, a entalpia ao quebrar um mol do soluto nos seus componentes é igual e oposta à energia da malha. No entanto, quando uma malha iónica é quebrada numa solução aquosa, cada íon é cercado e estabilizado através de interações íon-dipolo com a carga contrária no fim do dipolo da água.

Este fenómeno é chamado hidratação. A mudança de entalpia associada com a dissolução de um mol de íons na água é conhecido como o calor da hidratação. É uma combinação da entalpia do solvente e a entalpia da mistura.

Logo, as interações íon-dipolo entre um íon hidratado e as moléculas de água são muito mais fortes do que as ligações de hidrogênio apenas na água, a hidratação é sempre um processo exotérmico. A entalpia geral da solução é uma soma da entalpia endotérmica do soluto e a exotérmica do calor de hidratação e, portanto, depende das magnitudes relativas destes dois termos. Se a entalpia do soluto é menor do que o calor de hidratação, a entalpia de solução será negativa, e a dissolução será exotérmica como se vê numa solução de hidróxido de sódio.

Se a entalpia do soluto é maior do que o calor de hidratação, a entalpia deasolução será positiva e a dissolução será endotérmica como numa solução de amónio clorídrico. Se a entalpia do soluto é muito maior do que o calor de hidratação, o soluto permanece insolúvel na água. como visto no caso de sulfato de cálcio.

Se os dois termos estiverem próximos de serem iguais, a entalpia da solução será quase zero, uma vez que é para cloreto de sódio. Tais solutos não alteram a temperatura da solução.