溶液
溶液（solution）是由两种或多种组分组成的均匀、稳定、透明的混合物，由溶质和溶剂两部分组成。溶剂是一种介质，在其中均匀地分布着溶质的分子或离子。溶质和溶剂只有相对的意义，通常将溶解时状态不变的组分称为溶剂，而状态改变的组分称为溶质。溶液具有均匀性、稳定性以及组分皆以分子或离子的状态存在的特征。一般可分为气体溶液（如空气）、固体溶液（如合金）和液体溶液（如氯化钠溶液）。
溶液的形成是溶质以分子或离子状态进入溶剂并依靠扩散与对流等传质方式在溶剂本体内均匀分散，这个过程叫做溶解过程。它是一个复杂的物理与化学过程，物质在溶解过程中往往有热量的变化和体积的变化，有时还有颜色的变化。
溶液的浓度是指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量，可用溶质和溶剂的相对量表示，也可以用溶质和溶液的相对量表示。由于溶质、溶剂或溶液使用的单位不同，浓度的表示方法也不同。常用的浓度表示方法有物质的量浓度、摩尔分数、质量摩尔浓度和质量分数等。
溶液在工农业生产、科学实验和日常生活中很常见。在化工生产中，很多化学反应要在溶液中才能充分进行；在农业生产中，需将农药配成一定浓度的溶液才能施用；科学实验也常需要溶液的配制；人体的体液，如血浆、淋巴液、组织液等都是溶液；食物和药物进入人体后必须先变成溶液才便于消化和吸收；临床检验离开了溶液也无法进行。
简介
由一种或几种物质分散到另一种物质中所形成的体系叫分散体系，简称分散系。其中被分散的物质称为分散质，又称分散相；起分散作用的物质称为分散剂，又称分散介质。在分散系中，分散质和分散剂可以是固体、液体或气体。
分散质以小分子、离子或原子为质点均匀地分散在分散剂中所形成的分散系称为溶液。溶液可分为固态溶液、气态溶液和液态溶液。其中最常见最重要的是液态溶液，特别是以水为溶剂的水溶液。
根据溶液的定义，可以认为溶液由溶质和溶剂组成。在液态溶液中，溶解分散于某种液体中的物质（可以是固体、液体或气体）称为溶质，用于溶解分散这些溶质的液体称为溶剂。区分溶液中的溶质和溶剂方法：如果组成溶液的物质呈不同的状态，通常将液态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。如白糖溶于水后，白糖的状态发生了改变，而水的状态没有改变，故白糖是溶质，水是溶剂。若组成溶液的两种组分在溶解前后的状态皆相同，则将含量较多的组分称为溶剂，如在100 mL水中加入10 mL的乙醇组成溶液，水是溶剂，若体积掉换一下，则酒精为溶剂。若两种组分的量相差很少时，原则上可将任一种组分看成溶剂。
特征
分散体系的性质常随分散相粒子的大小而改变，因此按分散相粒子的大小不同可将分散系分为真溶液、胶体溶液和浊液。其中小分子或离子分散系，分散相粒子的直径在1nm以下的称为真溶液。分散相粒子的直径在1~100nm的称为胶体溶液。分散相粒子的直径在100nm以上的称为粗分散系，也称为浊液。不同分散系的主要性质：
溶液一般具有的特征包括：均匀性，溶液各处的密度、组成和性质完全相同。稳定性，外界条件不变时，即使溶液长时间放置，溶质和溶剂也不会分离。溶液组分皆以分子或离子状态存在。由于溶液是小分子或离子分散系，分散相直径小于1nm，粒子很小，在分散相和分散剂之间没有界面不能阻止光线通过，因此溶液是透明的，无丁达尔效应的。
分类
溶液有许多不同种类。将一种气体溶解在另外一种气体中可形成气体溶液，如空气。也可以将一种或几种固体、气体、液体溶解在另外一种固体之中形成固体溶液，如合金钢。将气体、液体或固体等溶于液体中形成的液体溶液。其中固体溶液的反应速率一般很慢，气体间的反应难于控制，液体溶液中的原子、离子和分子可自由地运动，因而其反应速率通常比固体溶液中的反应快得多，却又很少像气体反应那样难于控制。
其中液体溶液还可以分为饱和溶液和不饱和溶液。饱和溶液是指在一定温度、一定量的溶剂中，溶质不能继续被溶解的溶液。不饱和溶液是指在一定温度、一定量的溶剂中，溶质可以继续被溶解的溶液。一般情况下，饱和溶液与不饱和溶液间可以互相转化，不饱和溶液可通过增加溶质（对一切溶液适用）、降低温度（适用于溶质的溶解度随温度升高而升高的溶液，反之则需要升高温度）、蒸发溶剂（对溶剂是液体的溶液适用）的方式转化为饱和溶液。饱和溶液可通过增加溶剂（对一切溶液适用）、升高温度（对溶质的溶解度随温度升高而升高的溶液适用，反之则需要降低温度）等方式转化为不饱和溶液。
根据溶质性质，液体溶液又可分为电解质溶液和非电解质溶液。电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物（如NaCl），电解质溶液是指溶质（电解质）溶解于溶剂后完全或部分离解为离子的溶液。电解质溶液具有导电性，常见的酸、碱、盐溶液均为电解质溶液。根据溶液中电解质解离程度的大小，电解质溶液可分为强电解质溶液和弱电解质溶液。常见的强酸、强碱、大部分盐溶液都是强电解质溶液。
非电解质是指在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物，通常包括大部分有机化合物、非金属氧化物等。由非电解质形成的溶液就是非电解质溶液，如常见的蔗糖水溶液。
溶解度
溶解性是指一种物质溶解在另一种物质中的能力。溶解性与溶质和溶剂的性质有关，油和食盐在同一溶剂中的溶解性大小不同，而食盐在水和汽油中的溶解性也不同。
在一定温度下，某物质在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的克数，叫做这种物质在该温度下在这种溶剂中的溶解度。它是表示物质溶解性大小的物理量。
影响物质溶解度的因素主要有温度和压力。其中大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，如NaCl，少数固体物质的溶解度受温度影响不大，极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小，如Ca(OH)2。压力对固体物质的溶解度影响很小，一般可忽略不计。液体物质相互间的溶解度一般随温度升高而增大。压力对液体物质的溶解影响也很小，亦可忽略不计。对气体物质而言， 一般情况下，气体物质的溶解度随温度升高而减小，随压力升高而增大。气体物质的溶解度一般用在一定温度和一个标准大气压下，一体积溶剂所能溶解的气体的体积数来表示。
形成机制
溶液的形成过程就是溶质以分子或离子状态进入溶剂并依靠扩散与对流等传质方式在溶剂本体内均匀分散的过程，这是一个复杂的物理与化学过程。当一种物质分散于另一种物质时，能否形成溶液，主要取决于溶液中分子（离子）的行为，特别是分子间的作用力。
溶剂与溶质混合形成溶液的过程（焓变ΔHsoln）由三步组成：一是将纯溶剂变成分隔开的分离溶剂分子，需要消耗能量用于克服溶剂分子间的吸引力，因此其焓变ΔHa>0；二是将纯溶质变成分隔开的分离溶质分子，同理其焓变ΔHb>0；三是分离溶剂分子与分离溶质分子相互吸引而形成溶液，此时将释放出部分能量，其焓变ΔHc<0。整个溶液形成过程的焓变为：ΔHsoln=ΔHa+ΔHь+ΔHc，其值的符号与大小取决于溶剂分子间、溶质分子间、溶剂分子与溶质分子间的作用力。这些分子间作用力的相对强度可分为四种情况：
所有分子间作用力为同类型且等强度时，溶剂与溶质分子可以任意地混合，形成溶液。这种溶液称为理想溶液，因此从纯溶剂和纯溶质的性质可以预测溶液的性质。理想溶液形成过程的焓变为零，许多液态烃的混合物接近理想溶液。
当异种分子间的吸引力大于同种分子间的作用力时，会形成溶液。此时一般不能从纯溶剂和纯溶质的性质预测溶液的性质，因此这种溶液称为非理想溶液。这种情况下的焓变小于零，即溶液的形成过程是放热过程。丙酮与三氯甲烷形成的溶液属于这一类型，分子间能形成弱的氢键。
当异种分子间的吸引力略小于同种分子间的作用力时，也可能形成非理想溶液。这种情况下的焓变大于零，即溶液的形成过程是吸热过程。非极性的CS2与极性的丙形成的溶液属于这一类型，极性的丙酮分子之间存在偶极-偶极作用力。
当异种分子间的吸引力比同种分子间的作用力小很多时，无法形成溶液，只能形成多相混合物。如非极性的辛烷分子无法与水分子形成溶液。
以上四种情况可概括为“相似相溶”原理，即具有相似结构的物质可能具有相似的分子间力，从而可以相互溶解。当溶质为固态时，由于离子晶体中不存在独立的分子，取而代之的是离子晶体中的晶格能。离子晶体在水中的溶解过程可以简化为离子晶体中的正阴离子在水分子偶极的作用下，克服晶格能而进入溶剂，并与水分子进一步作用生成水合离子。将固体溶质不断地缓慢地加人溶剂中时，一方面，固体溶质不断溶解，另一方面，溶解在溶剂中的溶质粒子可能会相互结合并进行结晶。刚开始只发生溶解，而结晶可以忽略，随时间的增加，溶解在溶剂中的溶质的量不断增加，从而结晶的速率也逐步增加，在一定条件下，溶解与结晶会等速率进行，整个溶液化过程达到动态平衡。对于大多数（约95%）离子晶体来说，溶解为吸热过程。
浓度的表示方法
溶液的浓度是指一定量的溶液（或溶剂）中所含溶质的量。其表示方法可分为两大类：一类是用溶质和溶剂的相对量表示；另一类是用溶质和溶液的相对量表示。由于溶质、溶剂或溶液使用的单位不同，浓度的表示方法也不同。常用的方法有物质的量浓度、质量摩尔浓度、体积分数、质量分数和质量浓度。
物质的量浓度
物质的量是用来表示物质多少的物理量，常用符号n表示，单位为mol（摩尔），在使用摩尔时应指明基本单元，基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子或是这些粒子的特定组合，1 mol任何物质都含有6.023x1023个基本单元。
溶液中溶质B的物质的量（nB）除以溶液的体积（V），称为物质B的物质的量浓度，简称浓度，用符号cB或c(B)表示，常用单位为：mol/L、mmol/L等。
质量浓度和质量摩尔浓度
溶液中溶质B的质量（m）除以溶液的体积（V），称为物质B的质量浓度，用符号ρB或p(B)表示。质量浓度的基本单位kg/m3，常用单位是g/L、mg/L等。
溶液中溶质B的物质的量（nB）除以溶剂的质量（mA），称为物质B的质量摩尔浓度，用符号bB或b(B)表示，单位为mol/kg，即：
质量分数和体积分数
溶液中溶质B的质量（mB）与溶液（或混合物）的质量（m）之比，称为溶质B的质量分数，用符号ωB表示，即：
溶液中溶质B的体积（VB）与溶液（或混合物）的体积（V）之比，称为溶质B的体积分数，用符号φB表示，即：
其它方法
体积摩尔浓度：系指1L溶液中含有溶质的摩尔数，以符号mol/L表示。体积摩尔浓度可表示溶液中各种结构单元的浓度，如溶液中物质的克分子数、克离子数等。
当量浓度：又称克当量浓度。用1升溶液所含溶质的克当量数来表示溶液的浓度，用N表示。由于溶液的体积随温度而变，因此，克当量浓度也随温度而变。如1升溶液中含1.0克当量的盐酸，则其当量浓度为1.0N。
百万分浓度：又称ppm浓度，是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的溶液浓度（10-6），ppm是百万分数的符号，多用于表示极稀溶液的浓度。
十亿分浓度：又称ppb浓度，表示溶质质量占溶液质量的十亿分之几（10-9），多用于极稀的溶液中痕量物质的浓度。
稀溶液的依数性
溶液的性质可分两类：一类主要与溶质的本性有关，如溶液的酸碱性、颜色、化学性质等；另一类则与溶质的本性无关，而只与一定量溶液中所含溶质粒子的数量有关，即只与溶液的浓度有关，如溶液的饱和蒸气压下降、沸点升高、冰点下降和渗透压等。这类性质称为稀溶液的依数性，又称稀溶液的通性。
蒸气压下降
液体的蒸气压是指在一定的温度下，密封容器中的液体，由于分子的热运动，液体分子不断地蒸发而在液面上方形成蒸气，与此同时，液面附近的蒸气分子也凝聚回到液体之中。当蒸发速度与凝聚速度刚好相等时，气相和液相处于平衡状态，此时该温度条件下的蒸气压称为该液体在这个温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。
蒸气压下降是指在溶剂中加入难挥发的非电解质后，由于部分溶液表面被难挥发的溶质分子占据，溶剂的表面积相对减小，单位时间内溶液表面蒸发的溶剂分子数小于纯溶剂蒸发的溶剂分子数，结果达到平衡时，溶液的蒸气压必定比纯溶剂的蒸气压低的现象。实验表明，这种现象符合拉乌尔定律，即对于难挥发性非电解质的稀溶液，蒸气压的下降与溶质的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关。
沸点升高
含有难挥发性非电解质稀溶液的沸点总是高于相应纯溶剂的沸点，这一现象称为溶液的沸点升高。沸点升高是由于蒸气压降低，加热到原来的沸点温度时蒸气压小于外压，不能沸腾。只有继续升高温度，蒸气压等于外压才能沸腾，因此沸点升高。实验证明，沸点升高值与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比。
凝固点降低
在一定的外压下，物质的液相和固相蒸气压正好相等而达到平衡时的温度称为凝固点。在平衡时，固相和液相的蒸气压相等，由于溶质溶于溶剂形成稀溶液后，溶剂的蒸气压会下降，故纯溶剂固相蒸气压在较低的情况下就等于稀溶液的蒸气压，即在较低的温度下开始析出晶体。所以稀溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，且凝固点下降值与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比。
渗透现象与渗透压
将同时处于敞开的大气压下的纯溶剂和稀溶液用一种只允许溶剂分子透过而溶质分子不能透过的半透膜隔开，隔一段时间后，会发现溶液一侧的液面升高。这是由于膜两侧单位体积内溶剂分子数不等，单位时间内由纯溶剂进入溶液中的溶剂分子数要比由溶液进入纯溶剂的多，因此在溶液的一侧会出现液面升高的现象，称为渗透现象。
为了阻止渗透现象的发生，在高浓度一侧施加的最小额外压力，即为渗透压。渗透压能够维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡。渗透压的符号为Π，单位为Pa或kPa。范特霍夫定律表明，一定温度下，稀溶液渗透压只与单位体积溶液中溶质微粒数的多少有关，而与溶质的本性无关。稀溶液的渗透压与溶液浓度和温度的关系为：
配制方法
一般溶液的配制方法
溶液配制时，要先根据要求，计算出所需溶质和溶剂的量，选适当的仪器进行称取或量取试剂，将样品用适量溶剂溶解后，再稀释至所需体积。配制一般溶液常用的方法有直接水溶法和介质水溶法。
直接水溶法：对于易溶于水、不易水解的固体试剂，如氢氧化钠、NaCl、NaAc等，在配制其水溶液时，可先计算出配制一定浓度、一定体积的溶液所需用的固体试剂的质量，用分析天平称取所需量置于烧杯中，加少量纯水搅拌使其溶解，分多次转移至试剂瓶中，稀释至所需体积。
介质水溶法：对于易氧化、易水解的固体试剂，如SnCl2、FeSO4等，在配制其水溶液时，根据所配溶液的浓度、体积，先称取所需量置于烧杯中，加入适量一定浓度相应的酸或碱使其溶解，再用纯水稀释至所需体积。配好后要加入相应的纯金属锡粒、铁钉等，以防其因被氧化而变质。
配制溶液时需注意，配制饱和溶液时，所用溶质的量应稍多于计算量。加热溶解、冷却、待结晶析出后再用，这样可以保证溶液处于饱和状态。配制易水解的盐溶液时，必须将试剂先溶解，在相应的酸溶液中，以抑制水解，再稀释至所需浓度。配制易氧化的低价金属盐类时，不仅需要酸化溶液还应在该溶液中加入相应的纯金属以防低价金属离子被氧化。
标准溶液的配制方法
标准溶液常用的两种配制方法：直接配制法和间接配制法。直接配制法要求准确，需用万分之一分析天平准确称取一定量的基准试剂，加入适量溶剂使之溶解，再定量转移到容量瓶中，用溶剂稀释至刻度，摇匀。根据称取物质的质量和容量瓶的体积，计算准确浓度。而有些试剂不宜用直接法配制标准溶液，而要用间接配制法，也称标定法。先用磅秤粗略称取一定量物质，配成一近似所需浓度的溶液，再选择合适的基准物质或已知浓度的标准溶液来标定它的准确浓度。
溶液储存
储存方法
溶液要用带塞的试剂瓶盛装，见光易分解的溶液要装于棕色瓶中，挥发性试剂（如用有机溶剂配制的溶液）瓶塞要严密，见空气易变质及放出腐蚀性气体的溶液也要盖紧，长期存放时要用石蜡封住。浓碱液应用塑料瓶装，如装在玻璃瓶中，要用橡皮塞塞紧，不能用玻璃磨口塞。
注意事项
溶液储存时应注意溶液发生变质：玻璃与水和试剂作用会被侵蚀（特别是碱性溶液），使溶液中含有钠、钙、硅酸盐等杂质。某些离子被吸附于玻璃表面，这对于低浓度的离子标准液不可忽略。故低于1mg/mL的离子溶液不能长期储存。由于试剂瓶密封不好，空气中的CO2、O2、NH3或酸雾侵入会使溶液组分发生变化。某些溶液见光分解（硝酸银、汞盐等），有些溶液放置时间较长后逐渐水解（如铋盐、锑盐等），有些溶液（Na2S2O3）还会受微生物作用逐渐使浓度变低。某些络合滴定指示剂溶液放置时间较长后发生聚合和氧化反应等，不能敏锐指示终点（如铬黑T、二甲酚橙等）。易挥发组分的挥发，会使溶液浓度降低，导致实验出现异常现象。
应用领域
化学领域
溶液可以加速和控制化学反应的速度，两种能够起反应的固态物质混和在一起，反应进行得很慢。但把这两种物质分别配成溶液后再混和，反应就能很快进行。例如，使用二氧化碳灭火器，必须要很快地产生二氧化碳。除了直接用液态二氧化碳灭火器外，也可以用由溶液间的化学反应迅速产生二氧化碳的设备，即泡沫灭火器。泡沫灭火器里面装有能产生二氧化碳的硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液。使用时，倾倒灭火器，使两种溶液混和，立即发生化学反应，放出大量二氧化碳气体来灭火。
工业生产中，许多化学物质都是在溶液里制备、分离和提纯的，这是由于在溶液里发生的化学反应既迅速又完全。如从海水里提取食盐，除去其中混有的固体杂质，可溶性杂质等；用食盐为原料制取重要的化工原料氢氧化钠时，也要把食盐配成溶液，放入电解槽里，电解制备；用食盐为原料制取化工原料碳酸钠时，则需先制取碳酸氢钠溶液；制备葡萄糖时，通常是用淀粉或纤维素作原料配成溶液，在催化剂的作用下，起水解反应制得的。
医学领域
溶液在医学领域具有重要的作用。人体内许多物质都是以溶液的形式存在，如血浆、淋巴液、组织液等；体内物质的新陈代谢必须在溶液中进行；食物经消化形成溶液才能被吸收利用；许多药物也需要配成溶液才能使用，如人体补液用的葡萄糖溶液和生理盐水、医治细菌感染引起的各种炎症的注射液（如庆大霉素、卡那霉素针剂）、各种眼药水等；人体血液pH在7.35~7.45，这与缓冲溶液作用有关；临床上给病人大量输液时要特别注意溶液的浓度，浓度不当会产生不良后果，这和溶液的渗透压有密切关系。
在相同温度下，渗透压相等的溶液称为等渗溶液，若两种溶液的渗透压不等，相对来说，渗透压高的称高渗溶液，渗透压低的称低渗溶液。在医学上，等渗、低渗和高渗溶液是以血浆渗透压作为比较标准。凡是溶质的粒子总浓度在280~320 mmol/L范围内的溶液均称等渗溶液，浓度低于280 mmol/L的溶液称低渗溶液，高于320 mmol/L的溶液称高渗溶液。医药上常用的等渗溶液有9 g/L的氯化钠、50 g/L的葡萄糖溶液、1/6 mol/L的乳酸钠溶液等。常用的高渗溶液有100 g/L的氯化钠溶液、1 mol/L的乳酸钠溶液和100 g/L的葡萄糖溶液等。