Mecanismul Grotthuss este un mecanism prin care un „exces“ sau defect de protoni este transmis prin legăturile de hidrogen ale moleculelor de apă sau alte lichide cu legături de hidrogen, prin formarea sau ruperea covalente legături .
În publicația sa din 1806 „Teoria descompunerii lichidelor prin curenți electrici”, Theodor Grotthuss a propus o teorie a conductivității apei. Grotthuss vede reacția electrolitică ca un fel de „predare” prin care trece fiecare atom de oxigen și în același timp primește un atom de hidrogen. Acest mecanism face posibilă explicarea conductivității ionice molare ridicate a ionilor de hidroniu și hidroxid . Într-adevăr, ionul nu trebuie să se deplaseze în întregime prin lichid pentru a-și transporta sarcina, ci trece doar excesul de proton.
Mecanismul Grotthuss este acum considerat un nume generic pentru mecanismul deplasării protonilor. În apa lichidă, solvația acestor protoni în exces este reprezentată în două forme: H 9 O 4 + ( cationul propriu ) și H 5 O 2 + ( cationul Zundel ).