烯烃的酸催化水合

尽管将水直接加入烯烃不会发生反应，但在酸的存在下，羟基和氢原子会净加成到双键上，从而得到醇。

由于强酸（如硫酸）在水溶液中完全解离，因此参与反应的酸是水合氢离子。

第一步是双键中取代较少的一端发生缓慢质子化，形成取代较多的碳正离子。

在第二步中，过量存在的水作为亲核试剂进攻碳正离子，生成氧鎓离子。

最后，水（其 pK_a 为 15.7）作为碱，使酸性更强的氧鎓离子（其 pK_a 约为 -2）去质子化，从而生成最终产物。该过程被称为酸催化，因为作为反应起始剂的水合氢离子在反应结束时被重新生成。

烯烃的水合反应与醇的脱水反应处于相互平衡状态，平衡位置取决于水的浓度和温度。

根据 勒夏特列原理 根据勒夏特列原理，处于平衡状态的系统会通过调整以减弱所施加的变化。

例如，在2-甲基丙烯的反应中，水出现在左侧。使用含水量较高的稀酸可使平衡向生成更多醇的方向移动。

或者，使用含水量较少的浓酸可使平衡逆向移动，生成烯烃和水。

加成反应也具有温度依赖性。在此类反应中，焓变项为负值，因为化学键的形成是放热过程。熵变项为正值，这是负的熵变与正的温度值相乘的结果。

在低温下，熵项相对于焓项变得更小。因此，吉布斯自由能变为负值，平衡常数大于1，有利于醇的生成。

相反，在较高温度下，熵项的作用超过焓项，吉布斯自由能变化变为正值。因此，平衡常数小于1，有利于烯烃的生成。