Solubiliteetti

Solubiliteetti (liukoisuus) on aineen kyky liueta toiseen aineeseen. Yleisesti tarkastellaan kiinteän aineen liukenemista nestettä vasten: tasapainotilanteessa osa liuennutta ainesta on liuoksessa ja lisäliuosta ei liukene. Liukoisuus ilmoitetaan usein massana liuottimeen liukenevaa ainetta per 100 grammaa liuottinta (g/100 g) tai molaarisena pitoisuutena (mol/L). Se riippuu sekä liuottimen että liukenemisen aineen ominaisuuksista, kuten polaarisuudesta, vetysidosten muodostumisesta ja ionisaatiosta. Yleisesti polaariset aineet liukenevat hyvin polaarisiin liuottimiin.

Solubilityyn liittyy myös kaasujen liukeneminen nesteeseen sekä kahden nesteen sekoittuvuus (miscibility). Paine vaikuttaa pääasiassa kaasujen liukoisuuteen; korkeampi paine voi lisätä kaasujen liukeneisuutta. Lämpötilalla on usein merkittävä vaikutus: useimpien kiinteiden aineiden liukoisuus veteen kasvaa lämpötilan noustessa (endoterminen liukeneminen), mutta poikkeuksia esiintyy.

Kiteytyminen ja liukoisuustasapaino voidaan kuvata tilavuusjärjestelmillä kuten Ksp-arvolla, jolla mitataan heikosti liukenevan aineen tasapainoa liukenemisen ja kiteytyksen välillä. Happo-emäntäreaktiot ja ionivahvuus sekä pH voivat muuttaa liukoisuutta ionisoitumisen kautta.

Käytännön merkitys on keskeinen farmasiassa, ympäristötieteessä ja elintarviketeollisuudessa: liukoisuus vaikuttaa lääkkeiden tehoon ja jakautumiseen, veden epäpuhtauksien liikkuvuuteen sekä elintarvikkeiden koostumukseen. Esimerkkejä: NaCl liukenee runsaasti veteen, glukoosi hyvän liukoisuuden, kaasut kuten happea liukenevat vesistöihin paineen ja lämpötilan mukaan.