การละลาย

สำหรับการที่ของแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวด้วยความร้อน ดูที่ การหลอมเหลว

การละลาย (อังกฤษ: solubility) คือสมบัติหนึ่งของของแข็ง, ของเหลว หรือแก๊ส ในทางเคมีเรียกว่าสารละลายซึ่งสามารถละลายได้ในทั้งของแข็ง ของเหลว และแก๊ส เพื่อที่จะทำให้ได้สารสถานะเดียวกับตัวทำละลาย การละลายของสสารโดยขั้นต้นแล้วจะขึ้นอยู่กับชนิดของตัวทำละลายเฉกเช่นเดียวกับอุณหภูมิและความดัน เมื่อการละลายถึงจุดอิ่มตัวแล้ว การเติมตัวละลายลงในตัวทำละลายที่เฉพาะเจาะจงลงไปอีกจะไม่มีผลใด ๆ ต่อการละลาย กล่าวคือจะไม่ทำให้สารละลายเข้มข้นขึ้นหรือเจือจางลง โดยส่วนมากแล้วตัวทำละลายจะมีสถานะเป็นของเหลวทั้งในแบบสารบริสุทธิ์และสารประกอบ บางครั้งเกิดสารละลายในรูปของสารละลายของแข็ง แต่เกิดน้อยครั้งมากในกรณีที่เกิดในรูปของสารละลายแก๊ส

ประเภท

เมื่อสารมีการละลายจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อน 2 แบบ คือ 1. การละลายประเภทคายความร้อน และ 2. การละลายประเภทดูดความร้อน

สภาพการละลายได้ หมายถึงความสามารถในการละลายได้ของตัวทำละลาย ซึ่งนอกจากจะขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลายและตัวทำละลายแล้วยังขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอื่น ๆ อีก ได้แก่ อุณหภูมิ และความดัน เช่น สภาพการละลายของโซเดียมคลอไรด์ในน้ำ 100 กรัม ณ อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เท่ากับ 36.0 กรัม แต่ถ้าเพิ่มอุณหภูมิเป็น 60 องศาเซลเซียส สภาพการละลายจะเปลี่ยนไปคือ ละลายได้เพิ่มขึ้นเป็น 37.3 กรัม ส่วนการละลายของแก๊สจะละลายได้มากขึ้นถ้าอุณหภูมิลดลงและความดันเพิ่มมากขึ้น เช่น การละลายของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำอัดลม

สภาพการละลายของสารละลายมีขอบเขตที่กว้างมากตั้งแต่การละลายโดยสมบูรณ์ (ผสมกันโดยสมบูรณ์) เช่น เอทานอลในน้ำ ไปจนถึงการละลายเพียงเล็กน้อย เช่น ซิลเวอร์คลอไรด์ในน้ำ ในกรณีที่ไม่เกิดสภาพการละลายมักจะมีความหมายในทางเคมีว่าตัวละลายเกิดการละลายในตัวทำละลายได้น้อยมากถึงน้อยที่สุด ภายใต้เงื่อนไขปัจจุบัน สารที่อยู่ ณ สมดุลของการละลาย เราไม่อาจเรียกสารนั้นว่าสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดได้ หากแต่ในความเป็นจริงแล้วสารนั้นมีความเสถียรมากนั้นเอง ซึ่งไม่ได้หมายความว่าจะเสถียรตลอดไป

การละลายมักจะไม่ได้หมายถึงความสามารถในการละลายของสสารหรือการทำสสารให้อยู่ในสถานะของเหลว เพราะว่าสารละลายนั้นอาจจะไม่ได้เกิดขึ้นจากการละลายเพียงอย่างเดียว หากแต่ในบางกรณีเกิดจากปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น สังกะสีจะไม่ละลายในกรดไฮโดรคลอริก แต่จะเกิดปฏิกิริยาเคมีในกรดไฮโรคลอริกแล้วแตกตัวให้คลอไรด์กับไฮโดรเจน หากแต่ต้องเป็นสังกะสีคลอไรด์ (ซิงค์คลอไรด์) ถึงจะสามารถละลายในกรดไฮโดรคลอริก นอกจากนี้แล้วการละลายยังไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาคหรือตัวแปรจลน์อื่น ๆ โดยหากใช้เวลาสักระยะ แม้แต่อนุภาคที่มีขนาดใหญ่ก็จะเกิดการละลายได้ในที่สุด

นิยาม

นิยามของการละลายตามที่สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (ไอยูแพ็ก) ระบุไว้มีดังนี้

การละลายคือองค์ประกอบในการวิเคราะห์สารละลายอิ่มตัว โดยกล่าวถึงสัดส่วนของตัวละลายที่กำหนดในตัวทำละลายที่กำหนด ซึ่งอาจจะแสดงอยู่ในหน่วยของความเข้มข้น, ความเข้มข้นโดยโมล, เศษส่วนโมล, อัตราส่วนโมล และหน่วยอื่น ๆ

การละลายของสารพันธะต่าง ๆ ในน้ำ

ชนิดของพันธะ	ความสามารถในการละลายน้ำ	ตัวอย่าง
ไอออนิก	ส่วนใหญ่ละลายได้	ดูรายละเอียด ด้านล่าง
โลหะ	ไม่ละลาย	Fe
	ทำปฏิกิริยากับน้ำ	K
โมเลกุลโควาเลนต์มีขั้ว	ละลายถ้ามีพันธะไฮโดรเจน	กลูโคส
	ละลายโดยปฏิกิริยา	HCl
	ไม่ละลาย	อีเทอร์
โมเลกุลโควาเลนต์ไม่มีขั้ว	ส่วนใหญ่ไม่ละลาย	เบนซีน
	ละลายได้เล็กน้อย	O2
โควาเลนต์โครงผลึกร่างตาข่าย	ไม่ละลาย	เพชร

การละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก

ละลาย	ไม่ละลาย
โลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+	คาร์บอเนต ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+
สารประกอบไนเตรต	สารประกอบซัลไฟต์ (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+)
อะซีเตต (CH3COO-)	สารประกอบฟอสเฟต (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+)
คลอไรด์ โบรไมด์ และ ไอโอไดด์ (ยกเว้น Ag+, Pb2+, Cu+ และ Hg22+)	ไฮดรอกไซด์ และ ออกไซด์ (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ สารประกอบ NH4+ Ba2+ Sr2+ และ Ca2+)
ซัลเฟต (ยกเว้น Ag+, Pb2+, Ba2+, Sr2+ และ Ca2+)	ซัลไฟด์ (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท สารประกอบ NH4+)