水化反應在無機化學中指物質溶解在水裡時，與水發生的化學作用。一般指溶質分子（或離子）和水分子發生作用，形成水合分子（或水合離子）的過程。
水合反應（ hydrated reaction），也叫作水化。
中文名
水合反應
外文名
hydrated reaction
化學反應
如無水硫酸銅與水作用生成五水硫酸銅：
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
CH2=CH2+H2O=CH3CH2OH
水合作用
溶質的分子或離子與溶劑的分子相結合的作用稱為溶劑化作用。對於水溶液來說，這種作用稱為水合作用。
有機不飽和烯烴酸催化的水合作用
酸催化水合反應中，一般使用稀硫酸進行催化，處理烯烴可合成醇，遵循馬爾科夫尼科夫規則（Markovnikov's rule），反應屬於親電加成，產生碳正離子中間體（SN2），可為任意一級碳正離子，反應過程中，如形成的碳正離子不穩定（例如一級碳正離子），電子或基團會發生轉移，形成更加穩定的碳正離子作為中間體。因為在水中，烯烴與醇化物存在化學反應平衡，所以該反應可逆。
如右圖所示，電子和功能團的轉移，趨向生成三級碳正離子。
水合反應總公式可表示為：
反應中，親電的氫用於斷裂雙鍵，使產生碳正離子。
酸催化下，反應原理如下：
酸催化水合反應溫度控制
因為水合反應與脫水反應存在化學平衡，脫水反應在較高溫度下有優先性，於是水合反應當儘量控制在稍低的溫度，以免平衡逆向。根據產物不同，反應控制的溫度也不同。
1. 一級碳正離子：低於170攝氏度
2. 二級碳正離子：低於100攝氏度
3. 三級碳正離子：低於25攝氏度
酸催化水合反應相對速率
有機化學反應中，反應速率往往與反應中間踢穩定性相關，穩定性越高，反應速率相對越高。
在酸催化水合反應中，可形成三級碳正離子中間體的反應物往往反應最快，其次則是二級碳正離子，再其次則是一級碳正離子，如前文所言，一級碳正離子由於其能量過高，甚至會無法形成。
在酸催化水合反應中，可形成三級碳正離子中間體的反應物往往反應最快，其次則是二級碳正離子，再其次則是一級碳正離子，如前文所言，一級碳正離子由於其能量過高，甚至會無法形成。
形成碳正離子的步驟，是水合反應中的速率決定性步驟，而形成三級碳正離子的速率可以是形成二級碳正離子的百倍，中間體穩定的重要性對化學反應速率的影響可見一斑。
金屬離子之水合反應情形
Na+ + nH2O → [Na(H2O)n]+
Al3+ +6H2O → [Al(H2O)6]3+
→ [H3O]+[Al(H2O)5OH]2+
PCl3 + 6H2O → H3PO3 + 3H3O+ + 3Cl-
