Soluzione, in chimica, una miscela omogenea di due o più sostanze in quantità relative che può essere variata continuamente fino a quello che viene chiamato il limite di solubilità. Il termine soluzione è comunemente applicato allo stato liquido della materia, ma sono possibili soluzioni di gas e solidi. L’aria, ad esempio, è una soluzione costituita principalmente da ossigeno e azoto con tracce di diversi altri gas, e l’ottone è una soluzione composta da rame e zinco.,
Segue un breve trattamento delle soluzioni. Per il trattamento completo, vedere liquido: soluzioni e solubilità.
I processi di vita dipendono in gran parte dalle soluzioni., L’ossigeno dai polmoni entra in soluzione nel plasma sanguigno, si unisce chimicamente con l’emoglobina nei globuli rossi e viene rilasciato ai tessuti del corpo. I prodotti della digestione sono anche trasportati in soluzione alle diverse parti del corpo. La capacità dei liquidi di dissolvere altri fluidi o solidi ha molte applicazioni pratiche. I chimici sfruttano le differenze di solubilità per separare e purificare i materiali e per effettuare analisi chimiche. La maggior parte delle reazioni chimiche si verificano in soluzione e sono influenzate dalle solubilità dei reagenti., I materiali per le attrezzature di produzione chimica sono selezionati per resistere all’azione solvente del loro contenuto.
Il liquido in una soluzione è abitualmente designato solvente e la sostanza aggiunta è chiamata soluto. Se entrambi i componenti sono liquidi, la distinzione perde significato; quello presente in concentrazione minore è probabile che sia chiamato il soluto. La concentrazione di qualsiasi componente in una soluzione può essere espressa in unità di peso o volume o in moli. Questi possono essere mescolati-ad esempio, moli per litro e moli per chilogrammo.,
I cristalli di alcuni sali contengono reticoli di ioni—cioè atomi o gruppi di atomi con cariche positive e negative alternate. Quando un tale cristallo deve essere sciolto, l’attrazione degli ioni caricati in modo opposto, che sono in gran parte responsabili della coesione nel cristallo, deve essere superata dalle cariche elettriche nel solvente. Questi possono essere forniti dagli ioni di un sale fuso o da dipoli elettrici nelle molecole del solvente., Tali solventi includono acqua, alcool metilico, ammoniaca liquida e fluoruro di idrogeno. Gli ioni del soluto, circondati da molecole dipolari del solvente, sono staccati l’uno dall’altro e sono liberi di migrare verso elettrodi carichi. Tale soluzione può condurre elettricità e il soluto è chiamato elettrolita.
L’energia potenziale di attrazione tra molecole semplici non polari (nonelettroliti) è di portata molto breve; diminuisce approssimativamente come settima potenza della distanza tra loro., Per gli elettroliti l’energia di attrazione e repulsione degli ioni carichi scende solo come prima potenza della distanza. Di conseguenza, le loro soluzioni hanno proprietà molto diverse da quelle dei nonelettroliti.
Si presume generalmente che tutti i gas siano completamente miscibili (reciprocamente solubili in tutte le proporzioni), ma questo è vero solo a pressioni normali. Ad alte pressioni, coppie di gas chimicamente dissimili possono benissimo presentare solo una miscibilità limitata. Molti metalli diversi sono miscibili allo stato liquido, formando occasionalmente composti riconoscibili., Alcuni sono sufficientemente simili per formare soluzioni solide (vedi lega).