용질

물질은 크게 순물질(pure substance)과 혼합물(mixture) 두 가지로 분류할 수 있다. 혼합물은 두 가지 이상의 순물질이 섞여 있는 것으로, 물질이 존재하는 공간 내 위치에 상관없이 물질의 조성이 일정하면 균일 혼합물(homogeneous mixture), 그렇지 않으면 불균일 혼합물(heterogeneous mixture)이라 한다.

불균일 혼합물의 예로 암석을 들 수 있다. 화강암은 석영과 장석류를 주성분으로 하고 여기에 미량의 인회석, 티타나이트, 갈렴석, 자철석 등을 포함하고 있는데, 암석 내 위치에 따라 물질의 조성이 일정하지 않다. 균일 화합물의 예로는 1) 질소 기체 분자와 산소 기체 분자가 4: 1의 비율로 섞인 혼합 가스, 2) 염화 소듐이 증류수에 모두 녹은 액체 상태의 소금물 등이 있다. 또한 3) 고체 상태의 많은 합금들은 두 가지 이상 금속의 균일 혼합물로서, 18K 황금(yellow gold)의 경우 금 75%, 구리 12.5%, 은 12.5%가 균일하게 섞여 있는 혼합물이다.

균일 혼합물을 용액(solution)이라고 한다. 용액 성분 중 과량으로 존재하는 물질을 용매(solvent), 용매에 균일하게 녹아 있는 물질을 용질(solute)이라 한다. 위에서 언급한 세 가지 균일 혼합물의 경우에 1) 혼합 가스 내 용매는 질소 기체, 용질은 산소 기체, 2) 염화 소듐 수용액에서 용매는 증류수, 용질은 염화 소듐, 3) 18K 황금 합금에서 용매는 금, 용질은 구리, 은이 된다. 이처럼 많은 경우에 용매의 상태가 용액의 상태를 결정한다. 따라서 1) 혼합 가스는 기체 상태의 용액, 2) 염화 소듐 수용액은 액체 상태의 용액, 3) 18K 황금은 고체 상태의 용액이다. 일반적으로 용액이 기체 상태인 경우에는 '용액'이란 용어보다 '혼합 가스'란 용어를 좀 더 폭넓게 사용하고, 용액이 고체 상태인 경우에는 '용액'보다 '합금(alloy)'이란 용어를 보편적으로 사용한다.