Lösung, Bezeichnung für homogene Mischungen mehrerer flüssiger, fester oder gasförmiger Stoffe, wenn eine der Komponenten, das Lösungsmittel, in großem Überschuß vorliegt. Die im Unterschuß vorhandenen Komponenten bezeichnet man als gelöste Stoffe. Die Verteilung der Komponenten ist molekulardispers. Kolloide L. (Kolloide) sind in diesem Sinne keine echten L., sondern zweiphasige mikroheterogene Systeme. In L. von Elektrolyten (Säuren, Basen, Salze) liegen die gelösten Stoffe teilweise in Ionen dissoziiert vor.

Oft ist der Lösevorgang mit einer chem. Reaktion verbunden, z. B. beim Lösen von Elektrolyten in Wasser mit einer Dissoziation in Ionen. Zahlreiche Salze zeigen in Lösung die Erscheinung der Solvolyse. Außerdem umgeben sich die Ionen mit einer Solvathülle (Solvatation), deren Ausdehnung vom Ionenradius, der Ladung und der Polarität des Lösungsmittels abhängt.

Feste L. können entweder im amorphen Zustand als Gläser oder kristallin als Mischkristalle (Schmelzdiagramm) vorliegen. Gelöste Gase werden in festen L. meist auf Zwischengitterplätzen des Wirtsgitters eingebaut. Besonders gute Löslichkeit zeigt Wasserstoff in vielen Metallen, vor allem in Palladium und Platin. Er ist atomar in das Metallgitter eingebaut. Auch Schmelzen von Salzen und Metallen zeigen ausgeprägtes Lösevermögen für viele Stoffe, ebenso Gase im überkritischen Zustand für feste Stoffe. Die chem. Zusammensetzung von L. wird mit Hilfe der verschiedenen Zusammensetzungsgrößen angegeben. Viele Stoffe sind in einem Lösungsmittel nur bis zu einer bestimmten Höchstmenge löslich (Löslichkeit). Eine L., die diese Höchstmenge enthält, wird gesättigte L. genannt, die zugehörige Konzentration Sättigungskonzentration. Bei einer ungesättigten L. ist die Konzentration geringer, bei einer übersättigten L. größer als die Sättigungskonzentration. Eine übersättigte L. ist nicht stabil. Nach der Bildung von Keimen der neuen Phase scheidet sich der überschüssige gelöste Stoff aus, bis die Sättigungsgrenze erreicht ist.

Die Sättigungskonzentration c_s ist für jede Kombination Lösungsmittel/gelöster Stoff eine temperatur- und druckabhängige Konstante. Für die Temperaturabhängigkeit gilt d lnc_s/dT = Δ_LH/RT, wobei R die Gaskonstante und Δ_LH die molare Lösungsenthalpie des gelösten Stoffes bei der Herstellung einer unendlich verd. Lösung ist. Für feste Stoffe mit positiver Lösungswärme (z. B. Natriumchlorid, Kaliumiodid in Wasser) steigt die Löslichkeit mit der Temperatur, im anderen Fall (z. B. Natriumiodid/Wasser) sinkt sie. Die Löslichkeit kann durch Zusatz von Drittstoffen erhöht oder erniedrigt werden (Löslichkeitsprodukt, Löslichkeitsvermittler, Aussalzeffekt). Löslichkeitsunterschiede eines Stoffes in zwei nicht miteinander mischbaren Phasen werden bei extraktiven Trennverfahren praktisch genutzt.

Analog wie bei Mischungen muß man ideale und reale L. unterscheiden. Abweichungen vom idealen Verhalten berücksichtigt man durch die Einführung der Aktivitäten. Bei einer ideal verd. L. ist die Verdünnung so hoch, daß zwar Wechselwirkungen zwischen Gelöstem und Lösungsmittel, aber nicht mehr zwischen den gelösten Teilchen untereinander auftreten. Bei Lösungen von Nichtelektrolyten ist das in der Regel bei Konzentrationen von 0,1 bis 1 mol-%, erreicht. Bei Elektrolyten ist ideale Verdünnung wegen der weitreichenden Coulomb-Wechselwirkungen der Ionen hingegen äußerst schwierig realisierbar.