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医医 用用 化化 学学 生生 化化 教教 研研 室室(8403)张张 学学 礼礼概概 述述 一、一、医用化学医用化学 主要内容主要内容 二、为什么要学习二、为什么要学习医用化学医用化学 三、怎样学好三、怎样学好医用化学医用化学 四、课程安排四、课程安排一、一、医用化学医用化学 主要内容主要内容 第一部分第一部分 溶液（第溶液（第1章）章） 第二部分第二部分 有机化学（有机化学（2 28 8章）章） 第三部分第三部分 生物分子化学（生物分子化学（9 91212章）章） 二、为什么要学习二、为什么要学习医用化学医用化学 通过学习掌握医学上必需的化学基通过学习掌握医学上必需的化学基本知识。本知识。CH3C CH2COOHCH3COCH3CO2O+酶乙酰乙酸 丙酮脂肪酸CO2 + H2O三、怎样学好三、怎样学好医用化学医用化学 认真听讲，掌握重点；认真听讲，掌握重点； 课后复习，及时消化。课后复习，及时消化。四、课程安排四、课程安排 总学时：总学时：42学时学时 理论课学时：理论课学时：30学时学时 第一部分第一部分 溶液（第溶液（第1章）章） 6学时学时 第二部分第二部分 有机化学（有机化学（2 28 8章）章） 13学时学时 第三部分第三部分 生物分子化学（生物分子化学（9 91212章）章） 1111学时学时 实验课学时：实验课学时：12学时学时(3、4、6、7周周四）周周四） 考核方法：考核方法： 期末考试期末考试(60%) + 平时成绩平时成绩(40%)不定期测验不定期测验(20%) + (20%) + 实验成绩实验成绩(20%)(20%)第一第一章章 溶溶 液液 第一节第一节 溶液与分散系的概念溶液与分散系的概念 第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度 第三节第三节 电解质的电离和溶液的酸碱性电解质的电离和溶液的酸碱性 第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液 第五节第五节 溶液的渗透压溶液的渗透压第一节第一节 溶液与分散系的概念溶液与分散系的概念 溶液溶液：一种或几种物质以分子或离子形式均匀：一种或几种物质以分子或离子形式均匀地分散到另一种液体物质中所得的稳定混合物，地分散到另一种液体物质中所得的稳定混合物，例如例如 糖水、盐水。糖水、盐水。 溶液中能溶解其它物质的是溶液中能溶解其它物质的是溶剂（溶剂（水），被溶水），被溶解的物质是解的物质是溶质溶质（蔗糖、（蔗糖、NaCl）。）。 溶液溶液 = 溶质溶质 + 溶剂溶剂 泥土 菜油 1/3试管水 振荡混匀 静置 蔗糖 食盐 分散系：分散系：一种物质以极小的微粒分散到另一一种物质以极小的微粒分散到另一种物质中所组成的体系。种物质中所组成的体系。*分散相（分散质）：分散系中分散成微粒的物质分散相（分散质）：分散系中分散成微粒的物质(例如泥土、油、分子、离子）例如泥土、油、分子、离子）分散介质（分散剂）：分散相所处的介质（例如水）分散介质（分散剂）：分散相所处的介质（例如水）分散系分散系 =分散相分散相+分散介质分散介质 什么是什么是相相？ 是指在一个体系中，物理和化学是指在一个体系中，物理和化学性质完全相同的一部分。性质完全相同的一部分。分散系的分类分散系的分类 ：* 1.按分散相粒子的组成分按分散相粒子的组成分 均相（单相）分散系均相（单相）分散系 非均相（多相）分散系非均相（多相）分散系判断均相与非均相的方法：判断均相与非均相的方法： 分散相是否以单个分子（或离子）分散分散相是否以单个分子（或离子）分散在分散介质中。在分散介质中。 是：均相（单相）分散系是：均相（单相）分散系 否：非均相（多相）分散系否：非均相（多相）分散系什么是相？什么是相？ 指在一个体系中，物理和化学性质指在一个体系中，物理和化学性质完全相同的一部分。完全相同的一部分。判断相的依据：判断相的依据： 分散相是否以单个分子（离子）分散相是否以单个分子（离子）分散在分散介质中。分散在分散介质中。 泥土 菜油 1/3试管水 振荡混匀 静置 蔗糖 食盐2. 按分散相粒子的大小分按分散相粒子的大小分 粗分散系粗分散系 胶体分散系胶体分散系 分子（离子）分散系分子（离子）分散系一、粗分散系一、粗分散系 分散相粒子直径分散相粒子直径100 nm，多相，不稳定。，多相，不稳定。 例：悬浊液、乳浊液例：悬浊液、乳浊液 二、胶体分散系二、胶体分散系 分散相粒子直径分散相粒子直径1100 nm，多相，较稳定。，多相，较稳定。 特征：特征：* 1.通透性：能透过滤纸，不能透过半透膜；通透性：能透过滤纸，不能透过半透膜；渗析（透析）渗析（透析）. .2.光学性质：丁铎尔效应；光学性质：丁铎尔效应；丁铎尔效应：丁铎尔效应：聚光光束通过放在暗处的聚光光束通过放在暗处的溶胶时，从侧面可看到一条明亮的光柱，溶胶时，从侧面可看到一条明亮的光柱，这是光散射的结果。这是光散射的结果。*. . .溶胶溶胶低分子低分子 溶液溶液聚光光束聚光光束 3.动力学性质：布朗运动；动力学性质：布朗运动；4.电学性质：电泳。电学性质：电泳。 电泳：电泳：带电物质在电场作用下的移动带电物质在电场作用下的移动现象。现象。+-溶胶稳定的主要因素：溶胶稳定的主要因素：* 1.胶粒带同种电荷；胶粒带同种电荷； 2.胶粒表面有水化膜。胶粒表面有水化膜。三、分子（离子）分散系三、分子（离子）分散系 分散相粒子以单个分子（或离子）分散分散相粒子以单个分子（或离子）分散在分散介质，单相，稳定。在分散介质，单相，稳定。1.高分子溶液高分子溶液2.低分子溶液低分子溶液1.高分子溶液：高分子溶液： 分散相粒子直径分散相粒子直径1100 nm，与胶体分，与胶体分散系有散系有相似性质相似性质：* 1）不能透过半透膜；）不能透过半透膜； 2）扩散速度慢；）扩散速度慢； 3）具丁铎尔效应。）具丁铎尔效应。也有也有不同点不同点：* 1）较胶体分散系稳定；）较胶体分散系稳定； 2）具较大粘性；）具较大粘性； 3）易形成凝胶。）易形成凝胶。2.低分子溶液：低分子溶液： 分散相粒子直径分散相粒子直径100分 子 的分 子 的大 聚 集大 聚 集体体多相，不稳定，多相，不稳定，扩散很慢，颗扩散很慢，颗粒不能透过半粒不能透过半透膜透膜泥水泥水泥土泥土水水胶 体 分胶 体 分散系散系1100分 子 的分 子 的小 聚 集小 聚 集体体多相，稳定，多相，稳定，扩散慢，颗粒扩散慢，颗粒不能透过半透不能透过半透膜，具有丁铎膜，具有丁铎尔和布朗效应尔和布朗效应Fe（OH）3溶胶溶胶(Fe（OH）3n胶核胶核水水高高分分子子溶溶液液1100大分子大分子均相，稳定，均相，稳定，扩散慢，颗扩散慢，颗粒不能透过粒不能透过半透膜半透膜淀粉溶液；淀粉溶液；血液血液多糖多糖蛋白质蛋白质水水水水低低分分子子溶溶液液1小分子、小分子、离子离子均相，稳定，均相，稳定，扩散快，颗扩散快，颗粒能透过半粒能透过半透膜透膜葡糖糖溶葡糖糖溶液；液；N a C l 溶溶液液葡糖糖葡糖糖 NaCl水水 水水分子分散系分子分散系第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度一、毫克百分浓度一、毫克百分浓度二、毫克当量浓度二、毫克当量浓度 指在一定量的溶液或溶剂中，所含溶质的指在一定量的溶液或溶剂中，所含溶质的量。量。 医学上，常见浓度表示法：医学上，常见浓度表示法： 一、毫克百分浓度一、毫克百分浓度(一一) 定义：定义：指指100ml溶液中所含溶质的毫克数，用溶液中所含溶质的毫克数，用 mg/dl或或mg% 表示。表示。 例：血糖浓度为例：血糖浓度为90 mg/dl，表示，表示100毫升血毫升血液中含葡萄糖液中含葡萄糖90毫克。毫克。 公式表示：公式表示： 溶质的质量（溶质的质量（m mg） 溶液的体积（溶液的体积（mlml） 100%（二）毫克百分浓度的应用（二）毫克百分浓度的应用1.通常人体体液中各种物质的含量都有一定的范围：通常人体体液中各种物质的含量都有一定的范围： 例：血液中葡萄糖含量为例：血液中葡萄糖含量为80120mg/dl； 血清中钙的含量为血清中钙的含量为911mg/dl2. 蛋白质在体液中的含量较高，常以克百分浓度来蛋白质在体液中的含量较高，常以克百分浓度来表示（表示（g/dl 或或g % ）：）： 例：血浆中白蛋白为例：血浆中白蛋白为45g/dl3. 体液中有些物质含量特别低，可用微克百分浓度体液中有些物质含量特别低，可用微克百分浓度来表示（来表示（ug/dl或或ug % ）, 例：血清中铁为例：血清中铁为50174 ug/dl优点：通俗、简单、明确优点：通俗、简单、明确例题：某高热病员例题：某高热病员24hr内静脉注射内静脉注射5%葡萄糖葡萄糖生理盐水一瓶，生理盐水一瓶，10%葡萄糖溶液两瓶，试葡萄糖溶液两瓶，试计算总共给病员补充了多少克氯化钠及葡计算总共给病员补充了多少克氯化钠及葡萄糖？（每瓶溶液萄糖？（每瓶溶液500ml）解：解： 氯化钠：氯化钠： 0.9% 500 = 4.5g 葡萄糖葡萄糖 5% 500 + 10% 500 2 = 125g二、毫克当量浓度二、毫克当量浓度（一）几个概念（一）几个概念1.物质的当量：物质的当量：元素或化合物都是以一定的元素或化合物都是以一定的 质量质量比例相互化合或起反应的。当物质互相完全作比例相互化合或起反应的。当物质互相完全作用时，彼此相当的量就称为当量。用时，彼此相当的量就称为当量。 H（1g）C3g Cl35.5g S16gO8g O（8g）K39g Na 23gCa20gMg12g 元素（离子）克当量元素（离子）克当量 = 分子量（克）分子量（克） 正（负）离子化合价总数正（负）离子化合价总数化合物的克当量化合物的克当量 = 原子量（克）原子量（克） 化合价化合价2.克当量克当量：当量以克作单位来表示当量以克作单位来表示,称为克当量。称为克当量。例如：例如：Ca2+的克当量的克当量= 40g/2 = 20g Cl-的克当量的克当量= 35.5g/1 =35.5g Ca（OH）2的克当量的克当量 = 74g /2 = 37g NaCl的克当量的克当量 = 58.5 g/ 1 = 58.5g CuO的克当量的克当量 = 80g / 2 = 40g H2SO4的克当量的克当量 = 98g / 2 = 49g3.毫克当量：毫克当量：当量以毫克作单位来表示，当量以毫克作单位来表示， 称称为毫克当量。为毫克当量。 物质的毫克当量物质的毫克当量=克当量克当量1000例如：例如：Ca2+的毫克当量的毫克当量= 40 mg/2 = 20mg H2SO4的毫克当量的毫克当量 = 98 mg / 2 = 49mg4.物质的克当量数与毫克当量数：物质的克当量数与毫克当量数： 一定质量的各种物质可以用克当量一定质量的各种物质可以用克当量数或毫克当量数来表示。数或毫克当量数来表示。 克当量数：克当量数：物质的质量与其克当量的比物质的质量与其克当量的比值，值， 即克当量的倍数。即克当量的倍数。 公式表示公式表示如下：如下： 物质的质量（物质的质量（g） 物质的克当量（物质的克当量（g） 若用克当量数表示数值较小，也可用若用克当量数表示数值较小，也可用毫克当量数毫克当量数（mEq）表示：表示： 物质的质量（物质的质量（mg） 物质的毫克当量（物质的毫克当量（mg） = 克当量数克当量数1000克当量数（克当量数（Eq）=毫克当量数（毫克当量数（mEq）= 例例1：计算：计算4g NaOH相当多少克当量数？相当多少克当量数？ 解：解：NaOH的克当量的克当量 = 40g/1 = 40g NaOH的克当量数的克当量数 = 4g/40g = 0.1 Eq 例例2：计算：计算0.5Eq 的的H2SO4是多少克？是多少克？ 解：解： H2SO4的克当量的克当量 = 98g/2 = 49g H2SO4的质量的质量 = 0.5 49g = 24.5g 例例3：计算：计算1.95g K+相当多少毫克当量数？相当多少毫克当量数？解：解： K+的毫克当量的毫克当量 = 39g/1000 =0.039g=39mg K+的毫克当量数的毫克当量数 = 1.95g/0.039g = 50mEq(二二)毫克当量数的应用毫克当量数的应用 例如，例如， Na2SO4溶液中各分子和离子的溶液中各分子和离子的mEq： Na2SO4 2Na+ + SO42+毫克数（或克数）毫克数（或克数） 142 2 23=46 96 毫当量数毫当量数 142mg/71mg 46mg/23mg 96mg/48mg 2 2 2结论：在水溶液中完全电离的强电解质，其电离产生结论：在水溶液中完全电离的强电解质，其电离产生 的各离子克（毫克）当量数一定相等。的各离子克（毫克）当量数一定相等。*表示为：表示为：*强电解质的毫当量数阳离子的毫当量数强电解质的毫当量数阳离子的毫当量数阴离子的毫当量数阴离子的毫当量数例：生理盐水为例：生理盐水为0.9%NaCl溶液，每瓶溶液，每瓶ml,问其中含问其中含Na+ 和和 Cl-各多少毫当量？各多少毫当量？ 解：解：00ml生理盐水中含生理盐水中含NaCl的质量为：的质量为： 0.9% 500ml = 4.5g = 4500 mg NaCl的毫当量的毫当量58.5 mg NaCl的毫当量数的毫当量数4500mg/58.5mg = 77 mEq NaCl的毫当量数的毫当量数Na+ 的毫当量数的毫当量数 = Cl-的毫当量数的毫当量数77 mEq例：某高热病人伴大量出汗，损失钠例：某高热病人伴大量出汗，损失钠80mEq、钾钾mEq, 问需补生理盐水和问需补生理盐水和10%KCl 溶液各若溶液各若干干ml?解：需要补充解：需要补充 1）NaCl 80mEq ，即，即80 58.5 =4680mg=4.68g 4.68 0.9% = 520ml 2）KCl 4mEq ，即，即4 74.5 =298mg=0.298g 0.298 10% = 3ml(三三) 毫当量浓度毫当量浓度 指指1升溶液中含有溶质的毫当量数，通升溶液中含有溶质的毫当量数，通常用毫当量常用毫当量/升升 或或mEq/L表示。表示。 用公式表示为：用公式表示为： 溶质的毫当量数溶质的毫当量数=毫当量浓度（毫当量浓度（ mEq/L ）溶液的体积溶液的体积优点：用毫当量浓度来表示，能比较正优点：用毫当量浓度来表示，能比较正确地反映血浆中各离子间的关系。确地反映血浆中各离子间的关系。 电电 解解 质质mg/dl(mg%) mEq/L阳离子阳离子Na+K+Ca2+Mg2+ 32620102.4142552阳离子总量阳离子总量358.4154阴离子阴离子Cl-HCO3-SO42-HPO42-有机酸有机酸蛋白质蛋白质365.7164.71.69.617.570001032712516阴离子总量阴离子总量7559.1 154正常人血清中各种离子的浓度正常人血清中各种离子的浓度三、毫当量浓度与毫克百分浓度的换算三、毫当量浓度与毫克百分浓度的换算例题：根据化验报告，某病员血清电解质中的例题：根据化验报告，某病员血清电解质中的Na+ 326mg /dl,每升血浆中含每升血浆中含Na+ 应为多少应为多少mEq？ 解：解： Na+ 浓度为浓度为326mg/dl； 则每升血浆中含则每升血浆中含Na+ 应为：应为：3260 mg； Na+ 的毫当量浓度为：的毫当量浓度为： 3260/23=142mEq/L 相当于相当于 32610 或或 3262323/10 “毫当量毫当量/10” 是一个常数是一个常数 ，称换算因子，称换算因子， 以以 f表示；表示； mEq/L = 100ml溶质毫克数溶质毫克数/f 100ml溶质毫克数溶质毫克数=mEq/L f 100毫升溶质毫克数毫升溶质毫克数毫当量毫当量/10= 毫当量数毫当量数/L*二者关系为二者关系为：第三节第三节 电解质的电离和溶液的酸碱度电解质的电离和溶液的酸碱度 二、二、弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 2.2.同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应 同离子效应同离子效应 在弱电解质溶液中加入在弱电解质溶液中加入同名离子强电解质，促使该弱电解质的同名离子强电解质，促使该弱电解质的电离度下降的现象。电离度下降的现象。* 0.1MHAc0.1MHAc溶液溶液pH3pH3，加入少量固体，加入少量固体NaAcNaAc，建立新的建立新的平衡平衡后后，溶液中，溶液中HH+ + 显著地减少，而显著地减少，而HAcHAc 相应增大，因而相应增大，因而HAcHAc的电离度减少了，的电离度减少了，从而使溶液从而使溶液pHpH由由3 3上升至上升至5 5。 HAcHAc H H+ + + Ac+ Ac- -NaAcNaAc Na Na+ + + + AcAc- - 盐效应 当弱电解质溶液中加入不含同当弱电解质溶液中加入不含同名离子的强电解质盐类时，可使弱电解质名离子的强电解质盐类时，可使弱电解质电离度增加的现象，也称为静电效应。电离度增加的现象，也称为静电效应。*第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液 正常人体内在代谢过程中，不断产生酸正常人体内在代谢过程中，不断产生酸性物质和碱性物质，进入血液，但血液性物质和碱性物质，进入血液，但血液的的 pH值仍能保持在值仍能保持在7.35 7.45之间。之间。体内有良好的调节机能，由于血液中存体内有良好的调节机能，由于血液中存在着能够对抗外来酸或碱的物质。在着能够对抗外来酸或碱的物质。 缓冲作用缓冲作用：能够抵抗外来少量酸：能够抵抗外来少量酸或碱的影响，保持其溶液的或碱的影响，保持其溶液的pHpH值几乎值几乎不变的作用。不变的作用。* * 具有缓冲作用的溶液称具有缓冲作用的溶液称缓冲溶液缓冲溶液。 一一. .缓冲溶液缓冲溶液的组成的组成(缓冲对或缓冲系缓冲对或缓冲系) 弱酸和对应的盐：弱酸和对应的盐： CH3COOH CH3COONa (HAc NaAc) H2CO3 NaHCO3 弱碱和对应的盐：弱碱和对应的盐：NH3H2O NH4Cl、C6H5NH2C6H5NH2.HCl 多元酸的多元酸的 酸式盐和对应的次级盐：酸式盐和对应的次级盐：NaH2PO4 K2HPO4 二二.缓冲作用机理：缓冲作用机理：* * 以以H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3为例：为例： H H2 2COCO3 3 H H+ + + HCO+ HCO3 3- -NaHCONaHCO3 3 Na Na+ + + + HCOHCO3 3- - 当外加少量当外加少量HCl时：时： HCl H+ + Cl- H+ + HCO3- H2CO3，使溶液，使溶液pH值几乎不变，故值几乎不变，故HCO3-为抗酸成分。为抗酸成分。 当外加少量当外加少量NaOH时：时： NaOH Na+ + OH- OH- + H+ H2O 补充补充 （大量（大量) )H2CO3 H H+ + + + HCO3- ，使，使溶液溶液pHpH值几乎不变，故值几乎不变，故H2CO3为抗碱成分。为抗碱成分。 例例2 2：NaHNaH2 2POPO4 4 NaNa2 2HPOHPO4 4 H H2 2POPO4 4- - H H+ + + HPO+ HPO4 42-2-NaNa2 2HPOHPO4 4 2Na 2Na+ + + + HPOHPO4 42-2-NaHNaH2 2POPO4 4 Na Na+ + + + H H2 2POPO4 4- - 当外加少量当外加少量HCl时：时： HCl H+ + Cl- H+ + HPO42- H2PO4-，使溶，使溶液液pH值几乎不变，故值几乎不变，故HPO42-为抗酸成分。为抗酸成分。 当外加少量当外加少量NaOH时：时： NaOH Na+ + OH- OH- + H+ H2O 补充补充 （大量（大量) )H2PO4- H H+ + + + HPO42- ，使，使溶液溶液pHpH值几乎不变值几乎不变, ,故故H2PO4-为抗碱成分。为抗碱成分。 缓冲溶液中既有大量的抗酸成分，又缓冲溶液中既有大量的抗酸成分，又有大量的抗碱成分，因此可以抵抗外加有大量的抗碱成分，因此可以抵抗外加的少量强酸或强碱，使溶液的少量强酸或强碱，使溶液pH值几乎不值几乎不变。变。 人体血液人体血液pH在在7.35 7.45之间，主要之间，主要是因为是因为H2CO3NaHCO3等缓冲作用。等缓冲作用。 三、缓冲溶液三、缓冲溶液pH值计算值计算 以以HAHA MAMA为例：为例：HA HHA H+ + + A+ A- -MA MMA M+ + + + A A- - 上式中上式中HAHA可以看作为弱酸的总浓度，溶液中可以看作为弱酸的总浓度，溶液中A A- -可以可以认为就等于认为就等于MAMA的总浓度。因此有的总浓度。因此有 Ka = = H H+ + A A- - H H+ +盐盐 HA HA 酸酸 即即 H H+ += = Ka 盐盐 酸酸 两边取负对数，得两边取负对数，得 pH = -lgKa lg( ) ，将，将-lgKa记作记作pKa，有，有 pH = pKa + lg ( )（韩（韩-哈方程式）哈方程式）* 酸酸 盐盐 酸酸 盐盐 例例1：1升缓冲液中含有升缓冲液中含有0.1mol HAc和和0.2mol NaAc，试计算此溶液的，试计算此溶液的PH值。已知值。已知25时，时，HAc的的Ka = 1.7610-5 。 解：解：pH = pKa + lg（ ） = -lg(1.7610-5 )+lg(0.2/0.1) =4.75+0.3 =5.05 盐盐 酸酸 例例2：10ml 0.1M NaH2PO4和和1ml 0.2M Na2HPO4溶液混合，试计算此溶液的溶液混合，试计算此溶液的PH值。值。H3PO4的的Ka2= 6.210-8 。 解：解：pH = pKa + lg（ ） = -lg(6.210-8 )+lg(0.2/1) =7.21-0.7 =6.51盐盐 酸酸 四、缓冲容量四、缓冲容量 缓冲容量缓冲容量 使每毫升缓冲溶液改变使每毫升缓冲溶液改变1个个pH值单位所需加入的强酸或强碱的毫当值单位所需加入的强酸或强碱的毫当量数，用来定量的表示缓冲溶液的缓冲量数，用来定量的表示缓冲溶液的缓冲能力大小。能力大小。 （2）总浓度一定时，取决于）总浓度一定时，取决于盐盐 /酸酸 ，盐盐 /酸酸 =1时，时，pH=pKa, 缓冲容量最大缓冲容量最大；从书中例从书中例3、4、5、6可以得出缓冲容量取决于：可以得出缓冲容量取决于：*（1）溶液总浓度溶液总浓度，总浓度大的缓冲溶液的缓冲能，总浓度大的缓冲溶液的缓冲能力较大；力较大； 盐盐 /酸酸 =1/10或或10时，缓冲容量太小，不能时，缓冲容量太小，不能稳定稳定pH， 因此，缓冲溶液的缓冲能力有一定的因此，缓冲溶液的缓冲能力有一定的pH范围，范围，一般只有在一般只有在pKa 1（或（或pKb 1）范围内有效范围内有效。五、缓冲溶液的配制五、缓冲溶液的配制 1.选择一个缓冲对，使其中弱酸（或弱碱）选择一个缓冲对，使其中弱酸（或弱碱）的的pKa(或或pKb)与要求配制缓冲溶液的与要求配制缓冲溶液的pH值相近或相等；值相近或相等； 2.若若pKa与所需缓冲溶液的与所需缓冲溶液的pH值不等，则值不等，则按所要求的按所要求的pH，计算所需盐和弱酸（或，计算所需盐和弱酸（或弱碱）的浓度比；弱碱）的浓度比； 3.浓度范围一般控制在浓度范围一般控制在0.05M0.2M之间。之间。 例例7 如何配制如何配制pH=5，具有较强缓冲能力的缓冲溶液，具有较强缓冲能力的缓冲溶液1000ml? 解（解（1）选择缓冲对）选择缓冲对: HAc pKa(3.75.6) 可选择用可选择用HAc NaAc缓冲系配制；缓冲系配制； （2）求所需浓度比：）求所需浓度比：pH = pKa + lg（盐盐/酸酸） 5.0 =4.75 + lg（盐盐/酸酸） lg（盐盐/酸酸) =5.0-4.75 = 0.25 盐盐/酸酸 =1.78 ( 3 ) 考虑到缓冲能力最大，选用考虑到缓冲能力最大，选用0.1M HAc 和和0.1M NaAc来来配制，配制， 盐盐/酸酸 =（C盐盐.V盐盐）/（C酸酸.V酸酸） = V盐盐/ V酸酸=1.78 ( 4 ) V盐盐+V酸酸 = 1000 ml ( 5 ) 根据式（根据式（3）、（）、（4） 计算得出计算得出V盐盐=641 ml; V酸酸= 359 ml 六、缓冲溶液的生理意义六、缓冲溶液的生理意义 正常人血液呈碱性，其正常人血液呈碱性，其pH值在值在7.357.45之之间。间。 当当pH7.5时，引起碱中毒。时，引起碱中毒。代谢性酸中毒：人体有时产酸过多代谢性酸中毒：人体有时产酸过多 , 肾功能不足或严重腹泻丢失肾功能不足或严重腹泻丢失大量大量 NaHCO 3 ，血液，血液 pH 值低于值低于 7.35 所造成。所造成。呼吸性酸中毒：因肺气肿、呼吸道梗阻等，使呼吸性酸中毒：因肺气肿、呼吸道梗阻等，使 H 2 CO 3 浓度升浓度升高，高， pH 值降低所造成。值降低所造成。代谢性碱中毒：有时服碱性药物代谢性碱中毒：有时服碱性药物 ( 如水杨酸钠如水杨酸钠 ) 过多，或反复呕过多，或反复呕吐，丢失大量氯化物，使吐，丢失大量氯化物，使 NaHCO 3 浓度升高，血液浓度升高，血液 pH 值大值大于于 7.45 所造成。所造成。呼吸性碱中毒：由于肺换气过度，如脑炎、高烧、缺氧等，使血呼吸性碱中毒：由于肺换气过度，如脑炎、高烧、缺氧等，使血液中液中 H 2 CO 3 浓度降低，血液浓度降低，血液 pH 值升高所造成。值升高所造成。 pH = pKa + lg（ ） NaHCONaHCO3 3 H H2 2COCO3 3 第五节第五节 溶液的渗透压溶液的渗透压 一、渗透现象一、渗透现象* 将两种不同浓度的水溶液用半透膜隔将两种不同浓度的水溶液用半透膜隔开，可看到水会从稀溶液自动地透过半透开，可看到水会从稀溶液自动地透过半透膜进入浓溶液的现象。膜进入浓溶液的现象。 溶液的渗透压：恰能阻止渗透现象发生，溶液的渗透压：恰能阻止渗透现象发生，并达到动态平衡时的压力。单位：并达到动态平衡时的压力。单位：Pa 渗透现象产生的两个基本条件：渗透现象产生的两个基本条件：* （1）有半透膜存在有半透膜存在； （2）半透膜两侧为浓度不相等的溶液半透膜两侧为浓度不相等的溶液。水分子的渗透方向，总是由稀溶液一侧水分子的渗透方向，总是由稀溶液一侧向浓溶液一侧渗透。向浓溶液一侧渗透。 二、渗透压与溶液浓度的关系二、渗透压与溶液浓度的关系* 在一定温度下，稀溶液的渗透压与单位体积溶液中溶在一定温度下，稀溶液的渗透压与单位体积溶液中溶质的颗粒（分子或离子）总数成正比，即溶液的渗透质的颗粒（分子或离子）总数成正比，即溶液的渗透压与溶液中溶质颗粒的总浓度（溶质为非电解质时，压与溶液中溶质颗粒的总浓度（溶质为非电解质时，以摩尔浓度表示；溶质为电解质时，以离子摩尔浓度以摩尔浓度表示；溶质为电解质时，以离子摩尔浓度的总和表示）成正比，而与溶质的本性无关。的总和表示）成正比，而与溶质的本性无关。 对于相同摩尔浓度的非电解质溶液来说，它们的渗透对于相同摩尔浓度的非电解质溶液来说，它们的渗透压是相等的。压是相等的。 三、毫渗透摩尔浓度三、毫渗透摩尔浓度（毫渗量（毫渗量/升，升，mOsm/L） 指溶液中能产生渗透效应的各种物质颗指溶液中能产生渗透效应的各种物质颗粒（分子和离子）的总浓度，以粒（分子和离子）的总浓度，以mmol/L（溶（溶质是非电解质）或质是非电解质）或mmol/L 离子（溶质为电离子（溶质为电解质）来计算。解质）来计算。 例例1 求求5% 的葡萄糖溶液的的葡萄糖溶液的mOsm/L。 解：解： (5 10 1000)/180 = 278(mOsm/L) 例例2 求求0.9%NaCl 溶液的溶液的mOsm/L。 解：解： (0.9 10 1000) = 308 (mOsm/L) 58.5 2 例例3 求求330mg %Na+溶液的溶液的mOsm/L. 解解 ： (330 10)/23 = 144(mOsm/L) 四、渗透压的意义四、渗透压的意义 1. 等渗、低渗和高渗溶液等渗、低渗和高渗溶液* 等渗溶液：等渗溶液：指渗透压相等的两种溶液。在医学上，把指渗透压相等的两种溶液。在医学上，把与血浆总渗透压（与血浆总渗透压（280 320mOsm/L ）相等的溶液称）相等的溶液称为等渗溶液，如为等渗溶液，如 0.9%NaCl、5%葡萄糖、葡萄糖、1.9%乳酸钠乳酸钠及及1.4%NaHCO3 等。等。 低渗溶液：低渗溶液：指渗透压不等的两种溶液中，渗透压低的指渗透压不等的两种溶液中，渗透压低的溶液。在医学上，凡低于血浆渗透压（溶液。在医学上，凡低于血浆渗透压（280mOsm/L）的溶液，如的溶液，如0.3%NaCl. 高渗溶液：高渗溶液：指渗透压不等的两种溶液中，渗透压高的指渗透压不等的两种溶液中，渗透压高的溶液。在医学上溶液。在医学上,高于血浆渗透压（高于血浆渗透压（320mOsm/L）的）的溶液，如溶液，如 50% 葡萄糖注射液。葡萄糖注射液。红细胞在不同浓度的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态溶液中的形态0.9% NaCl0.9% NaCl溶液溶液1.5% NaCl1.5% NaCl溶液溶液0.5% NaCl0.5% NaCl溶液溶液 2.晶体渗透压与胶体渗透压晶体渗透压与胶体渗透压* 晶体渗透压晶体渗透压：低分子晶体物质所产生的渗：低分子晶体物质所产生的渗透压，如透压，如NaCl、NaHCO3 和和C6H12O6等；等； 胶体渗透压胶体渗透压：高分子胶态物质所产生的渗：高分子胶态物质所产生的渗透压，如透压，如 蛋白质。蛋白质。 血浆的渗透压是二者所产生的渗透压之和血浆的渗透压是二者所产生的渗透压之和。 晶体渗透压对维持细胞内外水分相对平晶体渗透压对维持细胞内外水分相对平衡起着重要作用：衡起着重要作用： （1）水分子能自由透过细胞膜；）水分子能自由透过细胞膜； （2）但）但 Na+、 K+等离子不易自由透过。等离子不易自由透过。 因此，水分子通过内外膜要受到晶体渗因此，水分子通过内外膜要受到晶体渗透压的影响。透压的影响。细胞间液与细胞内液之间的交换蛋白质蛋白质钠泵钠泵Na+ K+Glc、AA、尿酸、水、尿酸、水、CO2、O2、Cl-、HCO- 胶体渗透压对维持血容量和血管内外水分胶体渗透压对维持血容量和血管内外水分子的相对平衡起重要作用：子的相对平衡起重要作用： （1）无机盐、低分子等物质可以较自由）无机盐、低分子等物质可以较自由地透过毛细管壁；地透过毛细管壁； （2）蛋白质等高分子）蛋白质等高分子“胶态胶态”物质不能物质不能透过透过。毛细血管内外液体交换动脉端动脉端 4.53 2.93静脉端静脉端 1.60 2.93毛细血管压毛细血管压 血浆有效胶体渗透压血浆有效胶体渗透压组织细胞组织细胞组织间液组织间液毛细淋巴管毛细淋巴管毛细血管毛细血管H2O毛细血管压血浆有效胶体渗透压毛细血管压血浆有效胶体渗透压0 ： H2O从毛细血管从毛细血管 组织间液组织间液0 ： H2O从组织间液从组织间液 毛细血管毛细血管复习思考题复习思考题1.名词解释：分散系、丁铎尔效应、同离子效应、盐效应、名词解释：分散系、丁铎尔效应、同离子效应、盐效应、缓冲作用、渗透现象、等渗溶液缓冲作用、渗透现象、等渗溶液2.按分散相粒子组成不同或大小不同，分散系各分为哪几类？按分散相粒子组成不同或大小不同，分散系各分为哪几类？3.胶体分散系具有那些特征？胶体分散系为什么能比较稳定存在？胶体分散系具有那些特征？胶体分散系为什么能比较稳定存在？4.比较高分子溶液与溶胶在性质上的异同点。比较高分子溶液与溶胶在性质上的异同点。5.比较低分子溶液与高分子溶液在性质上的不同点。比较低分子溶液与高分子溶液在性质上的不同点。6.掌握毫克百分浓度与毫当量浓度的计算及它们之间的换算（例掌握毫克百分浓度与毫当量浓度的计算及它们之间的换算（例题及课后复习思考题题及课后复习思考题2、3、4、5）。）。7.举例说明缓冲作用原理。举例说明缓冲作用原理。8.掌握韩掌握韩-哈方程式的应用（例题及课后复习思考题哈方程式的应用（例题及课后复习思考题9 ），缓冲容），缓冲容量取决因素有那些？量取决因素有那些？9.渗透现象产生的必备条件是什么？渗透压与溶液浓度有何关系？渗透现象产生的必备条件是什么？渗透压与溶液浓度有何关系？10.为什么临床大量静脉输液要考虑用等渗溶液？胶体渗透压与晶为什么临床大量静脉输液要考虑用等渗溶液？胶体渗透压与晶体渗透压各有什么生理作用？体渗透压各有什么生理作用？