▶   용해란? - 고체를 액체에 녹이기

'용해된다'는 '설탕이 물에 녹는다.'라고 할 때의 "녹는다"와 같은 뜻입니다. ("녹는다"를 다른 경우에도 씁니다.  얼음이 "녹았다"와 같은 경우입니다.  이것은 용해와 다른 현상을 가리킵니다.)

아래 동영상을 소금을 물과 아세톤에 넣고 관찰한 것입니다.

고체 소금은 물에 녹아 고체가 사라지고, 아세톤에서는 녹지 않고 고체가 그대로 남아 있습니다. 소금이 물에 녹을 때에는 소금 근처에서 아지랑이가 관찰됩니다. 소금이 물에 녹아들어 갈 때 소금 근처의 용액과 다른 부분의 밀도가 차이가 나기 때문입니다. 시간이 흐르면 소금은 물 전체로 골고루 퍼지므로, 더이상 아지랑이가 관찰되지 않습니다.

[참조: 생활속의 과학/소금이나 설탕을 물에 녹일 때 왜 아지랑이가 생기나요?]

고체 설탕도 물에 녹아 고체가 사라집니다.

이때 분자들에게는 어떤 일이 일어날까요? 설탕은 설탕 분자들이 수없이 모여 된 물질입니다. 고체 상태에서 설탕 분자들은 서로 끌어당기고 있지요. 물도 수없이 많은 물 분자들이 모여 이루어진 물질입니다. 액체 상태의 물에서도 분자들이 서로끌어 당기고 있지요. 그렇다면 불투명한 설탕을 이루고 있던 설탕 분자들에게 어떤 일이 일어났길래 물에 녹아 투명한 설탕물이 되는 걸까요?

설탕이 물에 들어가면 물 분자들이 설탕 분자를 둘러싸고 다른 설탕 분자로부터 떼어냅니다.  이때 설탕 분자와 물 분자는 서로 끌어 당기는 힘을 발휘합니다.

그러니까 분자 수준에서 물에 녹았다는 의미는 설탕 분자들이 물 분자들의 끌어당기는 힘에 의해 다른 설탕 분자의 끌어 당기는 힘을 떨쳐내고 물에 둘러 싸여 다른 설탕 분자로부터 떨어져 나오는 것입니다. 이렇게 떨어져나온 분자들은 용매 전체로 고르게(굔일하게) 퍼집니다. 그래서 설탕물의 모든 부분의 맛이 똑같습니다.

다른 용질과 용매가 만나 용액으로 이루는 경우에도 마찬가지입니다. 용질 분자(또는 다른 입자)들이 용매 분자에 둘러싸여 다른 용질 분자들로부터 떨어져나와, 용매 전체로 고르게(균일하게) 퍼지는 것이 '용해'입니다.