수용액

수용액은 물에 하나 이상의 물질이 용해되어 형성된 액체 혼합물을 말한다. 이때 물은 용매 역할을 하며, 녹아 들어가는 물질은 용질이라고 한다. 수용액은 일상생활과 산업 현장에서 매우 흔하게 찾아볼 수 있으며, 생명체의 생리 작용에도 중요한 역할을 한다.

정의 및 특징

수용액은 용매인 물과 용질의 종류 및 양에 따라 다양한 특성을 나타낸다. 일반적으로 용질이 물에 녹으면 용질 입자들이 물 분자들에 둘러싸이는 용매화 과정을 거치게 된다. 이 과정에서 에너지의 출입이 발생하며, 용해 과정은 발열 반응 또는 흡열 반응이 될 수 있다.

• 전해질 수용액: 이온 결합 물질이나 일부 극성 공유 결합 물질이 물에 녹아 이온화되면, 전하를 띤 이온들이 용액 내에 존재하게 된다. 이러한 수용액은 전기를 통할 수 있으며, 전해질 수용액이라고 불린다. 염화 나트륨(NaCl) 수용액, 황산(H₂SO₄) 수용액 등이 대표적인 예이다.

• 비전해질 수용액: 설탕이나 에탄올과 같이 물에 녹아도 이온화되지 않는 물질들은 비전해질 수용액을 형성한다. 이러한 수용액은 전기를 통하지 않는다.

활용 분야

수용액은 다양한 분야에서 활용된다.

• 화학 실험: 다양한 화학 반응은 수용액 상태에서 진행되는 경우가 많으며, 시약의 형태로도 널리 사용된다.
• 산업: 섬유 염색, 제지, 식품 제조 등 다양한 산업 공정에서 수용액이 사용된다.
• 생물학: 세포 내 물질 운반, 효소 반응 등 생명체의 생리 작용은 수용액 환경에서 일어난다.
• 의학: 약물 투여, 혈액 분석 등 의학 분야에서도 수용액이 중요하게 사용된다.

관련 용어

• 용매 (Solvent)
• 용질 (Solute)
• 용해 (Dissolution)
• 용해도 (Solubility)
• 농도 (Concentration)
• 전해질 (Electrolyte)
• 비전해질 (Non-electrolyte)