¿Los éteres corona cíclicos se unen a iones hidratados o iones sin sus capas de hidratación?

La pregunta es correcta en la forma en que está escrita. Cuando el éter corona se une al ion, el ion no tiene capa de hidratación. Piénsalo así:

El agua forma una capa de solvatación alrededor del ion. Cuando se une al éter corona, el éter corona se convierte esencialmente en la capa de disolvente. Los oxígenos de los enlaces de éter se unen al ion de la misma manera que los oxígenos del agua solvataron el ion cuando se disolvió.

Pienso que el éter corona es una especie de capa de disolvente preorganizado. Si tuviera que adivinar, diría que la fuerza impulsora es probablemente entrópica. Las moléculas de agua que alguna vez se organizaron cuidadosamente alrededor del catión se liberan nuevamente en el agua a granel.

Probablemente unen los cationes sin sus capas de hidratación.

Esa corona es probablemente soluble en agua. Pero, sobre todo, se hace una unión catiónica con éteres corona en solventes orgánicos. El agua es un disolvente de enlace de hidrógeno e interferirá en cierta medida con la unión del catión.
Hasta donde puedo recordar, la entalpía de unión es el evento de unión real (la desolvatación del catión + la expulsión del disolvente de la cavidad). Para el término de entropía, se equilibra la incrustación en orden desde donde la corona pierde grados de libertad (se vuelve más rígida al unir el metal), con el aumento de las moléculas de disolvente libre por el efecto de desolvatación.

La respuesta parece legítima. Cuando los éteres de corona se descubrieron inicialmente en la década de 1960, se descubrieron cuando CJ Pedersen estaba tratando de fabricar poli (etilenglicoles), creo que con KOH o algo así como su base. Descubrió los cristales de 18C6 unidos a K +. 18C6 realmente lo ama un poco de K +. La gran emoción inicial acerca de los éteres de corona fue que se podía ajustar la especificidad del catión metálico que unía cambiando el tamaño de la cavidad (y algunas otras cosas). Hay tantos documentos en los que las personas en los 70-90 realmente ataron los éteres de la corona con cada catión de metal bajo el sol. Nunca antes había escuchado mención explícita de las esferas de hidratación. Ciertamente no lo veo en mi RMN. Puede saber por RMN si el agua (u otro solvente) está dentro o fuera de la cavidad. También puede saber cuándo el éter corona está unido a una sal. 15C5 parece una buena apuesta para Na +. Ciertamente, a las coronas más grandes no parece gustarles tanto el sodio. Cambiar X o Y en este caso probablemente no va a hacer mucho con la especificidad catiónica.