Liuokset ovat homogeenisia seoksia, jotka syntyvät liuottamalla molekyylitasolla yksi tai useampia “liuenneita aineita” “liuottimeen” – liuottimeen. Liuotin voi myös koostua useammasta kuin yhdestä aineesta, kunhan nekin liukenevat toisiinsa. Tavallisessa käytössä sana liuos viittaa aineisiin, jotka on liuotettu nestemäiseen liuottimeen, vaikka sanan laaja käyttö ei ole niin rajoitettua. Tutkijat kutsuvat liuenneen aineen määrää tai rikkautta liuoksessa sen liuospitoisuudeksi. On olemassa useita tapoja mitata – tai antaa numeerinen arvo – liuospitoisuudelle.
Pitoisuuden ilmoittamiseen käytetyt menetelmät vaihtelevat sen mukaan, onko käyttö tieteellistä vai ei – ja joskus tietyn tieteen mukaan. Erityisesti analyyttisten kemistien keskuudessa yleisin liuospitoisuuden raportointiyksikkö on “molaarisuus”. Tämä termi on johdettu sanasta “mooli”, joka viittaa tietyn yhdisteen molekyylipainoon grammoina. Voidaan helposti nähdä, että koska niiden molekyylipainot eroavat, mooli sokeria ei ole yhtä suuri kuin suolamooli.
Mieti, kuinka yhden molaarinen ruokasuolaliuos valmistetaan. Natriumkloridin kemiallinen kaava on NaCl – se on reaktiotuote, joka saadaan yhdistämällä natrium (Na) -metalli kloori (Cl) -kaasuun. Natriumin atomipaino on 22.99; kloorin atomipaino on 35.45. Yksinkertainen lisäys antaa suolan molekyylipainon 58.44 – eli mooli NaCl painaa 58.44 grammaa. Tämän määrän NaCl: n liuottaminen veteen litran (1.06 litraa) liuoksen tuottamiseksi tuottaa täsmälleen yhden mooliliuoksen (1.0 M).
Harvemmin liuoksen pitoisuus voidaan ilmaista “normaalina” tai “molaliteettina”. Normaalisuuden määritelmä ei eroa paljon molaarisuuden määritelmästä, mutta sisältää käsitteen “vastaavat”. Esimerkiksi liuos, joka on 1.0 -molaarinen fosforihapossa (H3PO4), koska se tuottaa kolme vetyionia jokaista fosforihappomolekyyliä kohti, on 3.0 normaali (3.0 N). Vaikka aluksi saattaa tuntua hyödylliseltä käyttää normaaliutta molaarisuuden sijasta liuospitoisuuden standardina, normaalisuus ei ole ehdoton termi, vaan riippuu liuoksen käytöstä. Tästä syystä Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto on kehottanut lopettamaan normaalitilanteen liuospitoisuuden ilmaisemisessa.
Molaliteettia käytetään jopa harvemmin kuin normaalia. Liuos on yksi molaari (1.0 m), jos se koostuu yhdestä moolista liuotettua ainetta kilogrammaan liuotettuna – ei liuoksesta – vaan liuottimesta. Aluksi saattaa tuntua siltä, että molaliteetilla ei ole erityisen arvokkaita ominaisuuksia, joten se on käyttökelpoinen termi liuoksen konsentraatiolle. Siihen ei kuitenkaan liity tilavuutta, vaan vain paino – sekä liuenneelle aineelle että liuottimelle. Tämä tarkoittaa, että molaalisuus ei ole lämpötilasta riippuvainen, joten se on valinnan yksikkö niillä kemian aloilla, joilla on ”kolligatiivisia” ominaisuuksia-ominaisuuksia, joihin liittyy hiukkasten lukumäärä.