Pour aller plus loin : mécanisme de Grotthuss

Reprenons la table donnant la conductivité ionique molaire pour des ions courants à 25 °C.

On remarque que les ions hydroxyde et les ions oxonium possèdent les conductivités ioniques molaires les plus élevées. En effet, en plus du mécanisme de déplacement de ces ions sous l'action du champ électrique, s'ajoute un mécanisme lié à la présence de ponts hydrogène et à la possibilité de transfert d'ion hydrogène d’une molécule d’eau à l’autre, ce qui n'est pas possible pour les autres ions.

Leurs conductivités ioniques molaires respectives dans l'eau sont donc grandes car la mobilité de l'ion hydrogène est beaucoup plus élevée que pour n'importe quel autre ion.

Le mécanisme modélisant ce processus à l'échelle microscopique est appelé mécanisme de Grotthuss. Voici un schéma l'illustrant avec les ions oxonium.

Formellement, l'ion oxonium s'est déplacé de la gauche vers la droite alors que, en réalité, seul un ion hydrogène a été transféré de l'ion oxonium à la molécule d'eau. La mobilité des ions oxonium est donc accrue par rapport aux autres cations. Le rapprochement nécessaire au transfert est assuré par le pont hydrogène représenté en pointillé. Le principe est le même pour les ions hydroxyde.