otopina

otopina (engl. solution; njem. Lösung; rus. раствор), homogena smjesa dviju ili više čistih tvari, tzv. sastavnica. Sastavnica koje u otopini ima u većoj količini od ostalih naziva se → otapalom, a ostale se sastavnice nazivaju otopljenim tvarima. Prema veličini čestica otopljene tvari, razvrstavaju se na prave otopine (molekularna disperzija) i koloidne otopine (→  koloidi). Prema agregatnom stanju otapala i otopljenih tvari među pravim se otopinama razlikuju otopine čvrstih tvari u kapljevinama, otopine kapljevina u kapljevinama i otopine plinova u kapljevinama. Najveća moguća količina neke čvrste otopljene tvari koja se pri određenoj temperaturi može otopiti u određenoj količini otapala (tj. koncentracija) naziva se topljivošću, a takva otopina zasićenom otopinom. Topljivost čvrste tvari u određenom otapalu ovisi o temperaturi. Najčešće se povećava s porastom temperature, a ako se pri otapanju oslobađa toplina, porastom temperature topljivost se smanjuje. Otopina koja sadržava više otopljene tvari nego što odgovara zasićenoj otopini na toj temperaturi naziva se prezasićenom otopinom. Neke se kapljevine međusobno miješaju u svim omjerima (npr. alkohol i voda), neke samo djelomično (npr. eter i voda), a neke se uopće ne miješaju (npr. nitrobenzen i voda). Ovisno o udjelima dviju kapljevina (tzv. binarna otopina) koje se potpuno miješaju, vrelište otopine može biti između vrelišta čistih kapljevina, te više ili niže od vrelišta čistih kapljevina. Para iznad binarne otopine u dinamičkoj je ravnoteži s otopinom, ali drugačijega sastava jer uvijek sadržava više hlapljivije kapljevine koja lakše prelazi u parno stanje. Na toj se pojavi zasniva odjeljivanje pojedinih sastavnica otopine frakcijskom destilacijom, ili kondenzacijom, a primjenjuje se u laboratorijima i kem. industriji. Otopina kapljevina koje se ne miješaju ima vrelište niže od vrelišta najhlapljivije sastavnice, pa je kapljevine visokoga vrelišta moguće predestilirati parama kapljevine nižega vrelišta (→ destilacija). Količina plina koja se otapa u određenoj količini kapljevine ovisi o prirodi plina, temperaturi i tlaku plina koji je u dodiru s kapljevinom. Odnos između količine otopljenoga plina i njegova tlaka iznad kapljevine opisan je Henryjevim zakonom.