ในวิชาเคมี IUPAC นิยามสารละลายว่า "เฟสของเหลวหรือของแข็ง ที่มีสารมากกว่าหนึ่งชนิด โดยเพื่อความสะดวก สารหนึ่ง (หรือมากกว่า) ซึ่งเรียกว่าตัวทำละลาย จะถูกพิจารณาต่างจากสารอื่นๆ ซึ่งเรียกว่าตัวถูกละลาย เมื่อผลรวมของเศษส่วนโมลของตัวถูกละลายมีค่าน้อยเมื่อเทียบกับหนึ่ง ซึ่งมักจะเป็นเช่นนั้น แต่ไม่จำเป็นเสมอไป สารละลายนั้นเรียกว่าสารละลายเจือจาง" ^{[ 1 ]}พารามิเตอร์หนึ่งของสารละลายคือความเข้มข้นซึ่งเป็นการวัดปริมาณของตัวถูกละลายในปริมาณที่กำหนดของสารละลายหรือตัวทำละลาย คำว่า " สารละลายในน้ำ " ใช้เมื่อตัวทำละลายตัวหนึ่งคือน้ำ^{[ 2 ]}

สารเนื้อเดียวกันหมายความว่าส่วนประกอบของสารผสมนั้นเป็นเฟสเดียว สารเนื้อต่าง กันหมายความว่าส่วนประกอบของสารผสมนั้นมีเฟสต่างกัน คุณสมบัติของสารผสม (เช่น ความเข้มข้น อุณหภูมิ และความหนาแน่น) สามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วปริมาตรได้ แต่เฉพาะในกรณีที่ไม่มีปรากฏการณ์การแพร่ หรือหลังจากปรากฏการณ์การแพร่เสร็จสมบูรณ์แล้ว โดยปกติแล้ว สารที่มีปริมาณมากที่สุดจะถือว่าเป็นตัวทำละลาย ตัวทำละลายอาจเป็นก๊าซ ของเหลว หรือของแข็ง ส่วนประกอบหนึ่งหรือมากกว่าที่อยู่ในสารละลายที่ไม่ใช่ตัวทำละลายเรียกว่าตัวถูกละลาย สารละลายจะมีสถานะทางกายภาพ เดียวกัน กับตัวทำละลาย

ถ้าตัวทำละลายเป็นแก๊สเฉพาะแก๊ส (ไม่ควบแน่น) หรือไอ (ควบแน่น) เท่านั้นที่จะละลายได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ตัวอย่างของสารละลายที่เป็นแก๊สคืออากาศ (ออกซิเจนและแก๊สอื่นๆ ละลายในไนโตรเจน) เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของแก๊สแทบไม่มีบทบาท แก๊สที่ไม่ควบแน่นจึงก่อตัวเป็นสารละลายที่ค่อนข้างเรียบง่าย ในเอกสารทางวิชาการ พวกมันไม่ได้ถูกจัดประเภทเป็นสารละลายด้วยซ้ำ แต่ถูกกล่าวถึงว่าเป็นเพียงส่วนผสมที่ เป็นเนื้อเดียวกัน ของแก๊สการเคลื่อนที่แบบบราวน์และการกวนของโมเลกุลแก๊สอย่างต่อเนื่องรับประกันความเป็นเนื้อเดียวกันของระบบแก๊ส ส่วนผสมของแก๊สที่ไม่ควบแน่น (เช่น อากาศ/CO₂ _หรือ อากาศ/ซีนอน) จะไม่แยกตัวออกจากกันเองหรือตกตะกอนเป็นชั้นแก๊สที่แยกจาก กันอย่างชัดเจนตามความหนาแน่น สัมพัทธ์ แรงแพร่ กระจายจะต้านทาน แรง โน้มถ่วง ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ภายใต้สภาวะปกติที่เกิดขึ้นบนโลก กรณีของไอที่ควบแน่นได้นั้นแตกต่างออกไป กล่าวคือ เมื่อความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนดถึงระดับหนึ่งแล้ว ไอส่วนเกินจะควบแน่นกลายเป็น ของเหลว

ของเหลวสามารถละลายก๊าซ ของเหลวอื่นๆ และของแข็งได้ ตัวอย่างของก๊าซที่ละลายอยู่คือออกซิเจนในน้ำ ซึ่งช่วยให้ปลาหายใจใต้น้ำได้ ตัวอย่างของของเหลวที่ละลายอยู่คือเอทานอลในน้ำ ซึ่งพบได้ในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ตัวอย่างของของแข็งที่ละลายอยู่คือน้ำเชื่อม ซึ่งมีซูโครสละลาย อยู่

ถ้าตัวทำละลายเป็นของแข็งก๊าซ ของเหลว และของแข็งก็จะสามารถละลายได้ในตัวทำละลายนั้น

• แก๊สในของแข็ง:
  • ไฮโดรเจนละลายได้ค่อนข้างดีในโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแพลเลเดียม ซึ่งมีการศึกษาถึงความเป็นไปได้ในการนำ แพลเลเดียมมาใช้เป็นวิธีการกักเก็บไฮโดรเจน
• ของเหลวในของแข็ง:
  • ปรอทในทองคำเกิดเป็นสารประกอบ อะมัล กัม
  • น้ำในเกลือหรือน้ำตาล แข็ง ก่อตัวเป็นของแข็งชื้น
  • เฮกเซนในพาราฟินแว็กซ์
  • โพลิเมอร์ที่มีสารเพิ่มความยืดหยุ่นเช่นฟทาเลต (ชนิดเหลว) ในพีวีซี (ชนิดแข็ง)
• ของแข็งซ้อนของแข็ง:
  • เหล็กกล้าโดยพื้นฐานแล้วคือสารละลายของอะตอมคาร์บอนในโครงสร้างผลึกของอะตอมเหล็ก
  • โลหะผสมเช่นบรอนซ์และอื่นๆ อีกมากมาย
  • เรเดียมซัลเฟตละลายในแบเรียมซัลเฟต : สารละลายของแข็งที่แท้จริงของ Ra ใน_BaSO₄

ความสามารถของสารประกอบ หนึ่ง ในการละลายในสารประกอบอื่นเรียกว่าความสามารถในการละลายเมื่อของเหลวชนิดหนึ่งสามารถละลายในของเหลวอีกชนิดหนึ่งได้อย่างสมบูรณ์ ของเหลวทั้งสองชนิดนั้นจะเรียก ว่า สารละลายผสมกันได้ ส่วนสารสองชนิดที่ไม่สามารถผสมกันเพื่อสร้างสารละลายได้ เรียกว่า สารละลายผสมกันไม่ได้

สารละลายทุกชนิดมีเอนโทร ปี ของการผสมเป็นบวก ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลหรือไอออนที่แตกต่างกันอาจเป็นไปในทิศทางที่เอื้อต่อการเกิดปฏิกิริยาหรือไม่ก็ได้ หากปฏิกิริยาไม่เอื้ออำนวยพลังงานอิสระจะลดลงเมื่อความเข้มข้นของตัวถูกละลายเพิ่มขึ้น ณ จุดหนึ่ง การสูญเสียพลังงานจะมากกว่าการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปี และจะไม่สามารถละลายอนุภาคของตัวถูกละลายได้อีกต่อไป สารละลายนั้นจึงเรียกว่าอิ่มตัวอย่างไรก็ตามจุดที่สารละลายสามารถอิ่มตัวได้นั้นอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากตามปัจจัยแวดล้อมต่างๆ เช่นอุณหภูมิความดันและการปนเปื้อน สำหรับตัวถูกละลายและตัวทำละลายบางชนิด สามารถเตรียมสารละลาย อิ่มตัวยิ่งยวดได้โดยการเพิ่มความสามารถในการละลาย (เช่น โดยการเพิ่มอุณหภูมิ) เพื่อละลายตัวถูกละลายให้มากขึ้น แล้วจึงลดความสามารถในการละลายลง (เช่น โดยการทำให้เย็นลง)

โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิของตัวทำละลายสูงขึ้นเท่าใด ตัวทำละลายก็จะละลายตัวถูกละลายที่เป็นของแข็งได้มากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ก๊าซส่วนใหญ่และสารประกอบบางชนิดแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการละลายลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พฤติกรรมเช่นนี้เป็นผลมาจาก เอนทาล ปีของการละลาย แบบคายความร้อน สารลดแรง ตึงผิวบางชนิดแสดงพฤติกรรมนี้ ความสามารถในการละลายของของเหลวในของเหลวโดยทั่วไปจะไวต่ออุณหภูมิน้อยกว่าของของแข็งหรือก๊าซ

คุณสมบัติทางกายภาพของสารประกอบ เช่นจุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะเปลี่ยนแปลงไปเมื่อเติมสารประกอบอื่นลงไป คุณสมบัติเหล่านี้เรียกรวมกันว่าคุณสมบัติคอลลิเกทีฟมีหลายวิธีในการวัดปริมาณของสารประกอบหนึ่งที่ละลายอยู่ในสารประกอบอื่น ซึ่งเรียกรวมกันว่าความเข้มข้นตัวอย่างเช่นความเข้มข้นโมลาร์เศษส่วนปริมาตรและเศษส่วนโมล

คุณสมบัติของสารละลายในอุดมคติสามารถคำนวณได้จากการรวมกันเชิงเส้นของคุณสมบัติของส่วนประกอบต่างๆ หากทั้งตัวถูกละลายและตัวทำละลายมีปริมาณเท่ากัน (เช่น ในสารละลายเอทานอล 50% และน้ำ 50%) แนวคิดของ "ตัวถูกละลาย" และ "ตัวทำละลาย" จะมีความสำคัญน้อยลง แต่สารที่ใช้เป็นตัวทำละลายบ่อยกว่ามักจะถูกกำหนดให้เป็นตัวทำละลาย (ในตัวอย่างนี้คือน้ำ)

โดยหลักการแล้ว ของเหลวทุกประเภทสามารถทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายได้ ได้แก่ก๊าซเฉื่อย เหลว โลหะหลอมเหลว เกลือหลอมเหลว เครือข่ายพันธะโควาเลนต์หลอมเหลว และของเหลวระดับโมเลกุล ในทางปฏิบัติทางเคมีและชีวเคมี ตัวทำละลายส่วนใหญ่เป็นของเหลวระดับโมเลกุล ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็นตัวทำละลายมีขั้วและไม่มีขั้วตามว่าโมเลกุลของพวกมันมีโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้า ถาวรหรือไม่ อีกความแตกต่างหนึ่งคือโมเลกุลของพวกมันสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจน ได้หรือไม่ ( ตัวทำละลาย โปรติกและอะโปรติก) น้ำซึ่งเป็นตัวทำละลายที่ใช้กันมากที่สุด เป็นทั้งตัวทำละลายมีขั้วและสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้

เกลือจะละลายในตัวทำละลายที่มีขั้ว โดยจะเกิดเป็นไอออนบวกและไอออนลบ ซึ่งจะถูกดึงดูดไปยังปลายด้านลบและด้านบวกของโมเลกุลตัวทำละลายตามลำดับ หากตัวทำละลายคือน้ำ จะเกิด ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นขึ้นเมื่อไอออนของสารละลายที่มีประจุถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลของน้ำ ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือน้ำเกลือ สารละลายดังกล่าวเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ทุกครั้งที่เกลือละลายในน้ำจะต้องคำนึงถึง การรวมตัวของไอออน ด้วย

สารละลายที่มีขั้วจะละลายในตัวทำละลายที่มีขั้ว โดยเกิดพันธะที่มีขั้วหรือพันธะไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่น เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ทุกชนิดเป็นสารละลายเอทานอลใน น้ำ ในทางกลับกัน สารละลายที่ไม่มีขั้วจะละลายได้ดีกว่าในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว ตัวอย่างเช่น สารไฮโดรคาร์บอน เช่นน้ำมันและไขมันซึ่งผสมได้ง่าย แต่ไม่เข้ากันกับน้ำ

ตัวอย่างหนึ่งของการที่น้ำมันและน้ำไม่สามารถผสมกันได้คือ การรั่วไหลของปิโตรเลียมจากเรือบรรทุกน้ำมันที่เสียหาย ซึ่งจะไม่ละลายในน้ำทะเล แต่จะลอยอยู่บนผิวน้ำ

ลองค้นหาคำว่า "สารละลาย"  หรือ"ตัวถูกละลาย"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

• สารละลายโมลาร์  – หน่วยวัดความเข้มข้นของสารเคมีหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• วิธีแก้ปัญหาโดยใช้เปอร์เซ็นต์ (การแยกความหมาย)
• สมดุลการละลาย  – สมดุลทางเทอร์โมไดนามิกส์ระหว่างของแข็งและสารละลายของสารประกอบชนิดเดียวกัน
• ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมด  – การวัดปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมดในเคมีสิ่งแวดล้อมเป็นคำที่ใช้กันทั่วไปในหลายสาขาวิชา และอาจมีความหมายแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ ในด้านคุณภาพน้ำ หมายถึงปริมาณของสารตกค้างที่เหลืออยู่หลังจากน้ำระเหยออกจากตัวอย่าง
• อุณหภูมิวิกฤตสูงสุดของการละลาย  – อุณหภูมิวิกฤตของการผสมเข้ากันได้ในสารผสม
• อุณหภูมิวิกฤตต่ำสุด  – อุณหภูมิที่ต่ำกว่านั้น ส่วนประกอบต่างๆ ในสารผสมจะสามารถผสมเข้ากันได้
• การเปลี่ยนสถานะจากขดเป็นทรงกลม  – การยุบตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่จากสถานะขดที่ขยายตัวไปสู่สถานะทรงกลมที่ยุบตัวลง

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับโซลูชันในวิกิมีเดียคอมมอนส์