无机化学01溶液ppt课件.ppt
L o g oL o g o南京医科大学药学院南京医科大学药学院 许贯虹许贯虹第一章第一章 溶溶 液液L o g oL o g oL o g oL o g o溶液的分类溶液的分类v物态：气态溶液、固态溶液、液态溶液v溶质导电性：电解质溶液和非电解质溶液气态溶液：空气（21O2，78N2，1CO2）液态溶液：氨水、NaCl水溶液固态溶液：合金钢（Fe、C、Mn、Ni）黄铜（Cu、Zn）L o g oL o g o第一章第一章 溶溶 液液 主要内容主要内容溶解溶解溶液溶液浓度浓度依数性依数性电解质电解质溶液溶液L o g oL o g o第一节第一节 溶解形成溶液溶解形成溶液v溶解过程是一个物理化学过程，常伴随能量和体积变化。v物质溶解于溶剂，首先是溶质分子的分解和扩散过程，该过程需要吸收热量，随之溶质分子和溶剂分子作用，形成溶剂化分子，放出热量水合作用水合作用（hydration）L o g oL o g o溶解度和溶解度和“相似相溶相似相溶”指定温度下，单位体积饱和溶液饱和溶液所含有的溶质的量（g或mol）溶解度（溶解度（solubility）相似相溶极性相似的物质彼此容易相互溶解Saturated Solution: 当沉淀与溶解达到平衡时的溶液L o g oL o g o第一章第一章 溶溶 液液 主要内容主要内容溶解溶解溶液溶液浓度浓度依数性依数性电解质电解质溶液溶液L o g oL o g o第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度区分：区分：浓度浓度与与溶解度溶解度浓度（浓度（concentration） 溶液中溶剂和溶质的相对含量溶解度（溶解度（solubility） 饱和溶液中溶剂和溶质的相对含量L o g oL o g o物质的量物质的量(amount of substance)(amount of substance)：表示微观物质表示微观物质数量数量的基本物理量。的基本物理量。符号：符号：n nB B 单位：摩尔单位：摩尔(mol)(mol)BBBMmn 一、物质的量浓度一、物质的量浓度摩尔：是一摩尔：是一系统系统的的物质的量物质的量，该系统，该系统中所包括的中所包括的基本单元数基本单元数(elementary (elementary entity)entity)与与0.012 kg 0.012 kg 1212C C的原子数目的原子数目（阿伏加德罗常数）相等（阿伏加德罗常数）相等L o g oL o g o摩尔质量摩尔质量( gmol( gmol-1 -1 ) )在数值上在数值上等于等于原子原子: : 相对原子质量相对原子质量 A Ar r分子分子: : 相对分子质量相对分子质量 M Mr r单位单位 1 1L o g oL o g o“摩尔摩尔”和和“打打” ” 单位名称 基本单元 数量 物质的量（摩尔） 摩尔 1分子C6H12O6 L个 摩尔 1分子C6H12O61.5L个 摩尔 1/2 H2SO4 2L个 打 1个苹果 18个苹果打 2个苹果 36个苹果 1摩尔C6H12O61.5摩尔C6H12O6 2摩尔(1/2 H2SO4)1.5打苹果 1.5打(2个苹果)L o g oL o g o注注 意：意：系统的基本单元系统的基本单元基本单元基本单元质量质量 (g)摩尔质量摩尔质量 ( gmol-1 )物质的量物质的量 ( mol )H2SO42H2SO4H2SO4989898981964910.52L o g oL o g o物质的量浓度物质的量浓度VncBB 物质的量物质的量(mol, mmol)(mol, mmol)混合物体积混合物体积(m(m3 3, L, mL), L, mL)单位：单位：SI molmSI molm-3-3常用常用 molLmolL-1-1, mmolL, mmolL-1-1等等等等L o g oL o g o基本单元基本单元质量质量 (g)物质的量物质的量 ( mol )物质的量浓度物质的量浓度( molL-1 )H2SO4982H2SO498H2SO498* 溶液体积均为溶液体积均为0.5 L10.52214)B(1)B(cxxc L o g oL o g o例题例题 0.4 mol NaOH溶解于水，配成溶解于水，配成500mL溶溶液，其浓度表示正确的是液，其浓度表示正确的是 A. c (NaOH) = 1.6 mol L-1 B. c (NaOH) = 1.6 mol L-1C. c (NaOH) = 0.4 mol L-1 D. 氢氧化钠的浓度为氢氧化钠的浓度为0.8 mol L-1L o g oL o g o【例例1-1】 计算计算5.3g无水碳酸钠的物质的量：无水碳酸钠的物质的量：(1)以以Na2CO3为基本单元；为基本单元；(2)以以1/2Na2CO3为基本单元。为基本单元。(2) m(1/2Na2CO3) = 5.3g M(1/2Na2CO3) =1/2M(Na2CO3) = 53gmol-1结论：同一系统的物质，基本单元不同时，物质同一系统的物质，基本单元不同时，物质的量就不同的量就不同 。 n(Na2CO3) =1063 . 5= 0.05 (mol) = 0.10 (mol) 解：解： (1) m(Na2CO3) = 5.3g M(Na2CO3) = 106gmol-1L o g oL o g o二、质量浓度二、质量浓度 ( mass concentration )定义：溶质定义：溶质B的质量的质量mB除以溶液的体积除以溶液的体积VVmBB 单位：单位：SI kgm-3 常用常用 gL-1，gmL-1B与与cB的关系：的关系： B cB MB 符号：符号： BL o g oL o g oB B（质量浓度）与（质量浓度）与d d（密度）的区别：（密度）的区别： v符号vM（质量）v适用范围（固？液？气？）L o g oL o g o三、质量摩尔浓度三、质量摩尔浓度 ( molality )( molality ) 定义：溶质定义：溶质B的物质的量除以溶剂的质量的物质的量除以溶剂的质量ABBmnb 符号：符号：bB 单位：单位：molkg-1不受温度不受温度的影响，的影响，在物理化学中常用在物理化学中常用与物质的量浓度相比，分母中是溶剂的质量而不是溶液的体积。稀的水溶液中，物质的量浓度与质量摩尔浓度在数值上近似相等L o g oL o g o四、摩尔分数四、摩尔分数定义：物质定义：物质B的物质的量与混合物的物质的物质的量与混合物的物质 的量之比的量之比 iinxBB符号：符号：xB溶质溶质B和溶剂和溶剂A双组分溶液：双组分溶液：BABBnnnx BAAAnnnx xA + xB = 1L o g oL o g o五、质量分数五、质量分数mmBB 物质物质B的质量的质量混合物的质量混合物的质量B (HCl)=0.35 表示表示100g HCl溶液中含溶液中含35g纯纯HClL o g oL o g o六、体积分数六、体积分数VVBB 物质物质B在某温度在某温度和压力下的体积和压力下的体积 混合物在该温度混合物在该温度和压力下的体积和压力下的体积 (C2H5OH) = 5%，表示该溶液是纯乙醇，表示该溶液是纯乙醇5 ml加水至加水至100 ml配制而成。配制而成。L o g oL o g o名称符号 公式单位物质的量浓度质量浓度质量摩尔浓度摩尔分数质量分数体积分数cBcB nB/VmolL-1BBmB/VgL-1bBbB= nB/ mAmolkg-1xBxB=nB/( nA+nB)1BB=mB/m1BBVB/V1L o g oL o g o第一章第一章 溶溶 液液 主要内容主要内容溶解溶解溶液溶液浓度浓度依数性依数性电解质电解质溶液溶液L o g oL o g o第三节第三节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 稀溶液的依数性稀溶液的依数性(Colligative properties)：溶液的一类性质，只与溶液中所含溶液的一类性质，只与溶液中所含溶质粒子溶质粒子的浓度的浓度有关而与溶质本身的性质无关有关而与溶质本身的性质无关 L o g oL o g ov稀溶液依数性的内容：稀溶液依数性的内容：v蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和溶蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和溶液的渗透压液的渗透压v适用范围：适用范围：v难难挥发性挥发性非非电解质的电解质的稀稀溶液溶液L o g oL o g o一、溶液的蒸气压下降一、溶液的蒸气压下降（一）蒸气压（一）蒸气压 ABCDH2O ( l )蒸发蒸发H2O ( g )凝聚凝聚L o g oL o g o饱和蒸气压（饱和蒸气压（vapor pressure)v饱和蒸气压：饱和蒸气压：一定温度一定温度下饱和蒸气具有下饱和蒸气具有的压强，简称蒸气压的压强，简称蒸气压v饱和蒸气：与液相处于饱和蒸气：与液相处于动态平衡动态平衡的气体的气体L o g oL o g o影响蒸气压的因素影响蒸气压的因素 本性本性一定温度下，不一定温度下，不同的物质有不同同的物质有不同的蒸气压的蒸气压 温度温度温度越高，蒸气温度越高，蒸气压越大压越大L o g oL o g o固体也有蒸气压，大多数固体的蒸气压都很小固体也有蒸气压，大多数固体的蒸气压都很小蒸气压大的固体易发生蒸气压大的固体易发生升华升华现象现象 冰、碘、樟脑、萘等冰、碘、樟脑、萘等L o g oL o g o（二）溶液的蒸气压下降（二）溶液的蒸气压下降 含有含有难挥发性难挥发性溶质溶质溶液的蒸气压溶液的蒸气压总是低于总是低于同温度纯溶剂的蒸气压同温度纯溶剂的蒸气压溶液中溶液中溶剂溶剂产产生的蒸气压生的蒸气压L o g oL o g o溶液蒸气压下降的原因溶液蒸气压下降的原因当溶剂的部分表面被溶质所占据时，在单位时间逃逸出液面的溶剂分子就相应减少，结果达到平衡时，溶液的蒸气压必然比纯溶剂的蒸气压低。这也是造成凝固点下降、沸点升高的根本原因。渗透压也可以用类似的理论解释。L o g oL o g o实验测定实验测定25 C时，时，水水的饱和蒸气压的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa 0.5 mol kg-1 葡萄糖水葡萄糖水的蒸气压则为的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa 1.0 mol kg-1 葡萄糖水葡萄糖水的蒸气压为的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa溶液的蒸气压比纯溶剂低，溶液浓度越大，溶液的蒸气压比纯溶剂低，溶液浓度越大，蒸气压下降越多蒸气压下降越多 L o g oL o g o拉乌尔定律拉乌尔定律v在一定温度下，难挥发非电在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于解质稀溶液的蒸气压等于纯纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数尔分数p = po xAp 溶液的蒸气压；溶液的蒸气压； po 纯溶剂的蒸气压；纯溶剂的蒸气压；xA 溶剂的摩尔分数，设溶质的摩尔分数为溶剂的摩尔分数，设溶质的摩尔分数为xBFrancois Marie Raoult(1830 - 1901)拉乌尔定律只适用于拉乌尔定律只适用于难难挥发性挥发性非非电解质溶液电解质溶液L o g oL o g o1BA xxB1xppoBxpppooBxppoAxppoL o g oL o g o对于稀溶液对于稀溶液 ： n A n BAABABBABB/MmnnnnnnxABAAAB/mnMpMmnppooABBmnb BBAKbbMppoL o g oL o g op = po- p = po xBp = po- p = K bB K 在一定温度下为常数在一定温度下为常数 温度一定时，难挥发性非电解质稀溶液的蒸温度一定时，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降与气压下降与溶质的质量摩尔浓度溶质的质量摩尔浓度成正比，而与成正比，而与溶溶质的本性质的本性无关无关公式的进一步推导公式的进一步推导L o g oL o g o小结小结p = po xABxppoBBAKbbMppoL o g oL o g o例题例题v已知已知20时水的饱和蒸气压为时水的饱和蒸气压为2.338kPa，将将17.1g蔗糖蔗糖(C12H22O11)与与3.00g尿素尿素CO(NH2)2分别溶于分别溶于100g水，试计算这两水，试计算这两种溶液的质量摩尔浓度和蒸气压分别是多种溶液的质量摩尔浓度和蒸气压分别是多少？少？L o g oL o g o解解 蔗糖的摩尔质量M = 342gmol-1，溶液的质量摩尔浓度为： b(C12H22O11) = 3421 .171001000= 0.500 (molkg 1) 蔗糖溶液的蒸气压： p = p0(H2O)x(H2O) = 2.3380.991 = 2.32 (kPa) 尿素的摩尔质量M = 60.0gmol-1，溶液的质量摩尔浓度 ：bCO(NH2)2 = 0 .6000. 31001000= 0.500 (molkg 1) H2O的摩尔分数：x(H2O) = 500.00.181000.18100= 0.991 所以尿素溶液中，x(H2O) = 0.991，蒸气压p = 2.32kPa。 L o g oL o g o密闭容器中放置的纯水和糖水经一段时间后，密闭容器中放置的纯水和糖水经一段时间后， 会有何现象？会有何现象？纯水蔗糖溶液L o g oL o g oL o g oL o g o二、溶液的沸点升高二、溶液的沸点升高沸点沸点：液体的蒸气压等于外压时的温度：液体的蒸气压等于外压时的温度正常沸点正常沸点：外压为：外压为101.3 kPa时液体的沸点时液体的沸点 水的正常沸点水的正常沸点373.0K（一）溶液的沸点（一）溶液的沸点L o g oL o g o（二）溶液的沸点升高（二）溶液的沸点升高溶液的沸点要高于纯溶剂的沸点溶液的沸点要高于纯溶剂的沸点 原因：难挥发原因：难挥发性溶质溶液的蒸气性溶质溶液的蒸气压恒低于纯溶剂的压恒低于纯溶剂的蒸气压蒸气压纯溶剂纯溶剂T Tb bo o溶液溶液T Tb b固相纯固相纯溶剂溶剂L o g oL o g oT Tb b = = T Tb b T Tb bo o = = K Kb b b bB BK Kb b：溶剂的沸点升高常数，只与溶剂的本性有关：溶剂的沸点升高常数，只与溶剂的本性有关单位：单位：KkgmolKkgmol-1-1纯溶剂的沸点是恒定的纯溶剂的沸点是恒定的溶液的沸点不断变化，直至溶液饱和溶液的沸点不断变化，直至溶液饱和结论：结论： 难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高只与难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高只与溶质的摩尔质量浓度有关，与溶质的本性无关溶质的摩尔质量浓度有关，与溶质的本性无关L o g oL o g o三、溶液的凝固点降低三、溶液的凝固点降低（一）纯液体的凝固点（一）纯液体的凝固点(freezing point)：凝固点凝固点:物质的固相纯溶剂的物质的固相纯溶剂的蒸气压与其液相蒸气蒸气压与其液相蒸气压相等时的温度压相等时的温度Tfo纯溶剂纯溶剂固相纯固相纯溶剂溶剂L o g oL o g o（二）溶液的凝固点降低（二）溶液的凝固点降低 难挥发性非电解质稀溶液的凝固点总是比难挥发性非电解质稀溶液的凝固点总是比纯溶剂凝固点低纯溶剂凝固点低固相纯固相纯溶剂溶剂Tfo纯溶剂纯溶剂溶液溶液Tf 原因：难挥发性原因：难挥发性溶质溶液的蒸气压溶质溶液的蒸气压恒低于纯溶剂的蒸恒低于纯溶剂的蒸气压气压L o g oL o g oTf = Tfo - Tf = Kf bB Kf 溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，溶剂的质量摩尔凝固点降低常数， 只与只与溶剂本性有关，溶剂本性有关， 单位单位 Kkgmol-1结论：结论： 难挥发性非电解质稀溶液的凝固点降低只与难挥发性非电解质稀溶液的凝固点降低只与溶质的摩尔质量浓度有关，与溶质的本性无关溶质的摩尔质量浓度有关，与溶质的本性无关纯溶剂的凝固点是恒定的纯溶剂的凝固点是恒定的溶液的凝固点不断变化，直至溶液饱和溶液的凝固点不断变化，直至溶液饱和溶液的凝固点溶液的凝固点是指固相溶剂是指固相溶剂刚刚析出时的温度析出时的温度L o g oL o g o冷却曲线冷却曲线纯溶剂纯溶剂溶液溶液此时溶质和冰会按照一定比例一起析出，因此浓度不变，曲线出现平台直到溶液全部冻结为止。溶液全部冻结后才继续降温此冻结物称为低共熔混合物。此温度称为低共熔点L o g oL o g o沸点升高和凝固点降低的应用沸点升高和凝固点降低的应用BffBbbbKTbKTABBABBmMnKmnKbKTABBmTmKM L o g oL o g o例题例题 将将0.638 g 尿素溶于尿素溶于250 g 水中，测得此溶水中，测得此溶液的凝固点为液的凝固点为0.079 C。已知水的。已知水的Kf1.86 Kkgmol-1，试求尿素的相对分子质量。，试求尿素的相对分子质量。BABfBffMmmKbKT AfBfBmTmKM MB = 60 gmol-1Mr = 60L o g oL o g o说明说明: 1. 1. 多数溶剂的多数溶剂的K Kf fK Kb b，凝固点降低法的，凝固点降低法的测量相对误差较小测量相对误差较小 2. 2. 凝固点下降在低温下进行，溶剂不至凝固点下降在低温下进行，溶剂不至于挥发，可重复测定，重现性好。于挥发，可重复测定，重现性好。 3. 3. 低温有利于生物样品的测定，不会低温有利于生物样品的测定，不会使样品失去活性或被破坏。使样品失去活性或被破坏。L o g oL o g o其它应用：其它应用：抗冻剂抗冻剂 甘油或乙二醇的水溶液甘油或乙二醇的水溶液冷却剂冷却剂 冰盐混合物冰盐混合物 L o g oL o g o实验室中选择冰盐混合物作为致冷剂实验室中选择冰盐混合物作为致冷剂v在一定配比时可达250.6Kv（30gNaCl100g水）v其原理是：食盐和冰放在一起时，冰因为吸收环境中的热量而稍有融化，此时冰的表面必然有液态水存在。食盐遇到水会溶于其中形成溶液，降低凝固点，导致冰的迅速融化，在融化过程中大量吸热而使环境致冷。L o g oL o g o例题：例题： 乙二醇乙二醇CH2(OH)CH2(OH)为非挥发性物质，若将为非挥发性物质，若将 130.2 g 乙乙二醇溶于二醇溶于 2505 g 水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将它水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将它应用于汽车散热器？应用于汽车散热器？已知乙二醇的摩尔质量为已知乙二醇的摩尔质量为 62.01 gmol-1。bB 0.8382 molKg1Tf 1.559 KTf 271.4 KTb 0.436 KTb 373.5 KL o g oL o g o四、溶液渗透压四、溶液渗透压L o g oL o g o渗透现象的解释渗透现象的解释L o g oL o g o渗透（渗透（Osmosis）溶剂分子通过半透膜从纯溶剂向溶液或从稀溶液向较浓溶液的净迁移L o g oL o g o渗透现象产生的必要条件渗透现象产生的必要条件1.1.半透膜的存在半透膜的存在2.2.膜两侧单位体膜两侧单位体积内溶剂分子数积内溶剂分子数不相等不相等L o g oL o g o净渗透的方向净渗透的方向1.1.溶剂分子从溶剂分子从纯溶剂纯溶剂溶液溶液2.2.若半透膜两侧渗透浓度不等则是溶剂分子从若半透膜两侧渗透浓度不等则是溶剂分子从稀溶稀溶液液浓溶液浓溶液L o g oL o g o反渗透反渗透海水淡化 30 atmL o g oL o g o反渗透法反渗透法L o g oL o g o海水淡化海水淡化v蒸馏法蒸馏法：最古老v冷冻法冷冻法：效果差v反渗透法反渗透法：最节能v太阳能法太阳能法：无污染v低温多效低温多效：最节能的蒸馏法（阿拉伯人不用）v多级闪蒸多级闪蒸：产量最大v电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产L o g oL o g o多级闪蒸多级闪蒸多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。L o g oL o g o海水淡化现状海水淡化现状v 全球有海水淡化厂1.3万多座，日产3500万立方米左右，其中80用于饮用水，解决了1亿人的供水问题。v 全球每年直接利用海水作为工业冷却水总量约6000亿立方米；每年从海洋中提盐5000万吨、镁及氧化镁260万吨、溴20万吨。v 中国日淡化海水能力15万吨，成本为5元立方米。L o g oL o g o渗透压渗透压(osmotic pressure)(osmotic pressure)v定义：为维持半透膜两定义：为维持半透膜两侧的溶液之间的渗透平侧的溶液之间的渗透平衡而需要的超额压力产衡而需要的超额压力产生的压强（在数值上）生的压强（在数值上）等于溶液的等于溶液的渗透压渗透压。v符号：符号： v单位：单位： Pa或或kPaL o g oL o g ovant Hoff 定律定律nRTV 稀水溶液：稀水溶液：bRTcRT ：渗透压：渗透压(kPa) V：溶液体积：溶液体积(L)n： 溶质物质的量溶质物质的量(mol) T： 温度温度(K)； b: 溶质的质量摩尔浓度；溶质的质量摩尔浓度；c：溶质的物质的量浓度；：溶质的物质的量浓度；R: 气体常数，气体常数，R = 8.314 J mol-1 K-1 稀溶液渗透压的大小仅与单位体积溶液中溶稀溶液渗透压的大小仅与单位体积溶液中溶质质点数的多少有关，而与质质点数的多少有关，而与溶质的本性无关溶质的本性无关 L o g oL o g oL o g oL o g o例题：例题：将将2.00g蔗糖（蔗糖（C12H22O11）溶于水，配成）溶于水，配成50.0ml溶液，求溶液在溶液，求溶液在37C时的渗透压。时的渗透压。 C12H22O11的摩尔质量为的摩尔质量为342 gmol-1 解：解： = cB RT = 0.117 molL-18.314 kPaL K-1 mol-1310 K =302 kPa L o g oL o g o例题：例题： 将将1.00g 牛血红蛋白溶于适量纯水中，配成牛血红蛋白溶于适量纯水中，配成100ml 溶液，在溶液，在20C时测得该溶液的渗透压为时测得该溶液的渗透压为0.366kPa，求牛血红蛋白的相对分子质量。，求牛血红蛋白的相对分子质量。VRTmMBB RTMmnRTVBB MB = 6.66104gmol-1Tf？2.7910 - 4CL o g oL o g o说明说明 渗透压法可用于测定物质的相对分子质渗透压法可用于测定物质的相对分子质量量 渗透压法常用于渗透压法常用于高分子高分子物质的相对分子质物质的相对分子质量的测定量的测定 凝固点降低法常用于凝固点降低法常用于小分子小分子物质的相对物质的相对分子质量的测定分子质量的测定L o g oL o g o例题例题在在25，密闭体系内有两份溶液，密闭体系内有两份溶液，A杯中含有杯中含有1.68g蔗糖（蔗糖（C12H22O11）和）和20.00g水，水，B杯中含有某难杯中含有某难挥发非电解质挥发非电解质2.45g和和20.00g水，恒温下放置足够长水，恒温下放置足够长时间达到动态平衡，时间达到动态平衡，A杯溶液总质量为杯溶液总质量为24.9g，求该，求该物质的摩尔质量。达到平衡时它们的渗透压各为多物质的摩尔质量。达到平衡时它们的渗透压各为多少？少？答案：答案：摩尔质量摩尔质量 690 g/mol渗渗 透透 压压 525 KPa L o g oL o g o小结小结2 上升上升BbKp BffbKT 4 RTbcRTB 蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降，渗蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降，渗透压都是透压都是难难挥发的挥发的非非电解质电解质稀稀溶液的通性；它溶液的通性；它们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关，而与溶们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关，而与溶质的本性无关。质的本性无关。BbbbKT L o g oL o g o渗透压在医学上的意义渗透压在医学上的意义（一）强电解质溶液的依数性 人体体液中存在大量的强电解质，如氯化钠、碳酸氢钠等，它们在极稀溶液中可看作完全解离，以离子形式存在。 = icBRT 如：NaCl i2 CaCl2 i3L o g oL o g o例题例题0.1molkg0.1molkg1 1 NaCl NaCl溶液的凝固点降低值溶液的凝固点降低值计算值：计算值：0.1858K(0.1858K(按照之前算法按照之前算法) )实验值：实验值：0.3470K0.3470KT Tb b = = i iK Kb b b b B B T Tf f = = i iK Kf f b b B B = = i ic cB BRT RT i ib bB BRT RT 校正因子校正因子i i是一个是一个“分子分子”电电解质解离出的粒子个数解质解离出的粒子个数 L o g oL o g o（二）渗透浓度（二）渗透浓度(osmolarity)v溶液中产生渗透效应的溶质粒子（分子、溶液中产生渗透效应的溶质粒子（分子、离子）统称为离子）统称为渗透活性物质渗透活性物质。vC Cososn n渗透活性物质渗透活性物质/V/Vv电解质电解质 c cososi ic cv非电解质非电解质 c cosos c cv单位单位 mmolLmmolL-1-1v医学上常用渗透浓度来医学上常用渗透浓度来比较溶液渗透压的比较溶液渗透压的大小大小 L o g oL o g o例题：渗透浓度的计算例题：渗透浓度的计算计算计算50.0 gL-1葡萄糖溶液（葡萄糖溶液（C6H12O6）的渗透浓度。）的渗透浓度。1 -1 -1osLmmol278molg180mmol/mol1000Lg50.0c【解解】 葡萄糖的摩尔质量为葡萄糖的摩尔质量为180 gmol-1， 50.0 gL-1溶液的渗透浓度为溶液的渗透浓度为L o g oL o g o例题例题有一氯化钠有一氯化钠(NaCl)溶液，测得凝固点为溶液，测得凝固点为 -0.26 ，下列说法哪个正确，为什么？下列说法哪个正确，为什么？ A 此溶液的渗透浓度为此溶液的渗透浓度为 140 mmolL-1 B 此溶液的渗透浓度为此溶液的渗透浓度为 280 mmolL-1 C 此溶液的渗透浓度为此溶液的渗透浓度为 70 mmolL-1 D 此溶液的渗透浓度为此溶液的渗透浓度为7 153 mmolL-1L o g oL o g o（三）等渗、高渗和低渗溶液（三）等渗、高渗和低渗溶液280 mmolL1320 mmolL1等渗等渗高渗高渗低渗低渗CosL o g oL o g o 正常正常 溶血溶血 皱缩皱缩 280320 mmolL-1 320 mmolL-1 正常红细胞正常红细胞L o g oL o g o流好多汗，流好多汗，买瓶运动饮料买瓶运动饮料吧！吧！?v一般运动饮料，Na+含量2024mol/L，K+含量5mol/L，加上葡萄糖约10，渗透浓度高达350mmol/Lv高温下暴晒1.5h，大量出汗，再喝下750ml运动饮料，使高渗溶液强制进入肾脏，就有可能诱发肾衰。v儿童吃多了高渗饮料，诱发腹泻。L o g oL o g o西瓜西瓜 vs 腹泻腹泻L o g oL o g o（四）晶体渗透压和胶体渗透压（四）晶体渗透压和胶体渗透压v晶体渗透压(crystalloid osmotic pressure)：习惯把电解质、小分子物质统称为晶体物质，由它们产生的渗透压称晶体渗透压晶体渗透压v胶体渗透压(colloidal osmotic pressure) ：把高分子物质称为胶体物质，由它们产生的渗透压称胶体胶体渗透压渗透压v 人体血浆的渗透压主要来源于晶体渗透压（约占99.5%） L o g oL o g o第一章第一章 溶溶 液液 主要内容主要内容溶解溶解溶液溶液浓度浓度依数性依数性电解质电解质溶液溶液L o g oL o g o一、电解质稀溶液的依数性一、电解质稀溶液的依数性人体体液中存在大量的强电解质，如NaCl、NaHCO3等，它们在极稀溶液中可看作完全解离，以离子形式存在。例如：例如： = icBRT NaCl i2 CaCl2 i3L o g oL o g o强电解质稀溶液的依数性强电解质稀溶液的依数性BbiKpBffbiKTRTibicRTBBbbbiKTL o g oL o g o电离度电离度v电解质达到电离平衡时，已电离的分子数和原有的分子总数之比100% 原有分子总数原有分子总数已电离的分子数已电离的分子数%100 电解质的原始浓度电解质的原始浓度已电离的电解质浓度已电离的电解质浓度电离度可通过测定电解质溶液的电导或依数性来测定L o g oL o g o例题例题 测得0.100molkg-1 HAc的凝固点为272.812 K，求算其电离度。BfBff)1(bKbKiT 0.0108 1.08%L o g oL o g o影响电离度大小的因素影响电离度大小的因素 本性：电解质的结构本性：电解质的结构 外因：溶剂性质、溶液温度、溶液浓度外因：溶剂性质、溶液温度、溶液浓度L o g oL o g o二、强电解质溶液二、强电解质溶液电解质电解质电离度电离度HCl92%HNO392%NaOH84%NaCl84%KNO383%L o g oL o g o（一）离子氛（一）离子氛强电解质理论：1. 强电解质在水中完全电离2. 离子间通过静电力相互作用，在中心离子周围形成异性离子群，即离子氛离子氛示意图 离子浓度越大，离子所带电荷越多，离子间的相互作用越强，表观电离度越小。3. 离子氛限制离子运动L o g oL o g o（二）活度和活度系数（二）活度和活度系数活度：电解质溶液中，实际上可起作用的离子浓度符号：a活度与浓度的关系：ai = i ci i : 离子的活度系数，是溶液中离子间相互作用力大小的反映，通常小于1L o g oL o g o讨论：讨论： 溶液越浓，离子电荷越高，离子间相互作用越大，溶液越浓，离子电荷越高，离子间相互作用越大，i 越小，活度和浓度差距越大越小，活度和浓度差距越大 溶液溶液极稀极稀时，离子间相互作用越弱，时，离子间相互作用越弱，i 1 弱电解质溶液，溶液中无其它强电解质存在时，其弱电解质溶液，溶液中无其它强电解质存在时，其离子浓度很小，离子浓度很小， i 1 某离子的某离子的i 除受其除受其自身自身浓度浓度和和电荷电荷的影响，还受溶的影响，还受溶液中液中其它离子其它离子的的浓度浓度及及电荷电荷的影响的影响L o g oL o g o（三）离子强度（三）离子强度定义：定义：符号：符号：I 离子强度是溶液中存在的离子所产生的离子强度是溶液中存在的离子所产生的电场强度的量度电场强度的量度 I 仅与溶液中各离子的浓度和电荷数有关，仅与溶液中各离子的浓度和电荷数有关，而而与离子本性无关与离子本性无关 离子浓度越大，价数越高，离子浓度越大，价数越高，I 越大，离子间越大，离子间的牵制作用越强，的牵制作用越强，i 越小越小 iiizbI221L o g oL o g oIz2iiAlg 适用条件：溶液非常稀，适用条件：溶液非常稀，I小于小于0.01 molKg1浓度较大时，可修正为：浓度较大时，可修正为：IIz 1Alg2ii无限稀溶液，无限稀溶液，I0，lg0，则，则1，acL o g oL o g o例题例题例题例题 1 16 6例题例题 1 17 7L o g oL o g o依数性知识体系（上）依数性知识体系（上）蒸气压下降沸点上升凝固点下降拉乌尔定律 p = po xA p = po xB p = K bB Tf = Kf bB （1）冷却曲线（2）分子量测定适用条件强电解质稀溶液L o g oL o g o依数性知识体系（下）依数性知识体系（下）渗透压渗透压 产生条件产生条件渗透方向渗透方向渗透渗透渗透平衡渗透平衡 = cBRT cos 等渗等渗 低渗低渗 高渗高渗红细胞红细胞 实验实验高分子物质高分子物质分子量分子量强电解质稀溶液强电解质稀溶液L o g oL o g oC l i c k t o e d i t c o m p a n y s l o g a n .Crispsoft
