2.溶液

第二章稀溶液的依数性
概述：溶剂+ 溶质= 溶液
溶剂形成溶液之后，
性质的改分为两类：
1. 溶质本性：
颜色、粘度、pH、比重、导电性
2. 溶质的颗粒数：
蒸气压、沸点、凝固点和渗透压。

本章介绍的理想稀溶液：
1. 稀
2. 非电解质
3. 非挥发性
第一节溶液的蒸气压下降
一、蒸气压
饱和蒸气压：
我们将与液相处与平衡时所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压, 简称蒸气压(vapor pressure), 常用符号p 表示, 单位Pa (帕)或kPa (千帕)。

无论固体或液体，蒸气压大的称为
易挥发物质；蒸气压小的称为难挥发物质。

二、溶液的蒸气压下降
对于难挥发的非电解质稀溶液，有
p = p*·x A
p*: 纯溶剂的蒸气压
p: 同温度下稀溶液上面溶剂的蒸气压
x A : 溶液中溶剂的摩尔分数
蒸气压下降公式的推导
溶液的蒸气压：p = p*·x A = p*(1-x B)
∵稀溶液，n A远远大于n B∴n A + n B≈ n A
所以⊿p = K · b B
蒸气压下降公式：⊿p = p *- p = K b B
K：与温度和溶剂性质有关的常数
b B：溶质B 的质量摩尔浓度
公式适用于难挥发非电解质稀溶液
一般规律：
蒸气压下降与温度及溶剂的性质有关。

在一定的温度下，对于给定的溶剂，K是常数
蒸气压下降只与溶质的粒子数有关，而与溶质的性质无关；且当b B增大时，⊿p 也增大。

第二节溶液的沸点升高和凝固点降低
沸点(boiling point)：
液体的蒸气压等于外压时的温度。

凝固点(freezing point)：
物质的固相的蒸气压与其液相蒸气
压相等时的温度。

或说物质的固相与
其液相平衡共存时的温度。

对于难挥发非电解质稀溶液，由于难挥发物质溶解于溶液中，在引起蒸气压下降的同时，溶液的沸点和凝固点也发生了变化。

理论和实验都可以证明：
对于难挥发非电解质稀溶液，与其纯溶剂相比，它的沸点T b高于纯溶剂的沸点T b o；它的凝固点T f低于纯溶剂的凝固点T f o。

其沸点升高值: ⊿T b= T b- T b o = K b b B
其凝固点降低值: ⊿T f= T f o - T f= K f b B
K b、K f只与溶剂的性质及温度有关，在一定的温度下，对于给定的溶剂K b、K f是常数。

例题2-1：
从植物中分离出一种未知结构的有
抗白血球增多症的生物碱。

为了测定其
相对分子量，将19.0g 该物质溶入100g水
中，测得溶液的沸点升高0.06K。

请计算该物质的相对分子量。

（已知：K b=0.512）
第三节溶液的渗透压力
一、渗透现象和渗透压力
半透膜(semi-permeable membrane)
只允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的膜称半透膜。

渗透压力(osmotic pressure)
为了使渗透现象不发生，必须在溶液面上施加一超额的压力称为渗透压力。

产生渗透现象的两个必要条件：
存在半透膜
半透膜两边存在渗透浓度差
渗透方向：
溶剂总是从浓度低的溶液( 低渗液)向浓度高的溶液( 高渗液)渗透。

注意：是溶剂，而不是溶质通过半透膜进行渗透。

二、渗透压力的计算
对于难挥发非电解质稀溶液：
渗透压力∏= c B RT
∏= b B RT
T：绝对温度(K) ，
[ 绝对温度= 273 + 摄氏温度]
R：常数，R = 8.314 J/K-1/mol–1
c B：物质的量浓度（mol /L–1 )
b B：质量摩尔浓度（mol /kg –1 )
∏：渗透压力（kPa或Pa）
[例2-2]
糖尿病人和健康人血浆中所含葡萄糖的质量浓度分别是1.80 g/L-1和0.85 g/L-1。

假定糖尿病人和健康人血浆的渗透压力的差异仅仅是由于糖尿病人血浆中含有较高浓度的葡萄糖，试计算在正常体温时其渗透压力的差值。

[ M(C6H12O6)=180 g /mol]
稀溶液的依数性
稀溶液的这些仅与溶质的粒子数目有关，而与溶质的本性无关的性质，称为稀溶液的依数性。

比如：在一定温度下与纯水相比，0.01mol/L葡萄糖水溶液与0.01mol/L尿素水溶液，它们的蒸气压下降的值相等、沸点升高的值相等、凝固点降低的值相等、渗透压也相等。

三、电解质溶液的依数性
校正因子i ：一“ 分子”电解质解离出的离子个数。

通常认为强电解质稀溶液：
AB型：i = 2
NaCl, CaSO4, NH4Ac … NaCl →Na++Cl-
A2B型& AB2型: i = 3
K2SO4 , MgCl2… K2SO4→ 2K++SO42-
稀溶液的依数性
蒸气压下降: ⊿p= p*- p =K b B i
沸点升高: ⊿T b= T b- T b o = K b b B i
凝固点降低: ⊿T f= T f o - T f= K f b B i
渗透压力：∏= c B RT i
∏= b B RT i
共同特性：
1）适用条件：稀溶液( 非电解质i =1，电解质i ≠1 )
2）这些性质的改变都仅与溶质的粒子数有关，而与溶质的性质无关。

3）溶质的粒子数目越大，这些性质的改变也越大。

三、渗透压在医学上的意义
1.渗透浓度(osmolarity)
渗透活性物质
在溶液中能产生渗透效应的溶质粒子（分子、离子）统称为渗透活性物质。

渗透浓度(c os)
渗透活性物质的物质的量除以溶液的体积，符号为c os，单位为mol/L 或mmol/L。

2. 等渗、高渗和低渗溶液
溶液渗透压力的高低是相对的，半透膜两边渗透浓度大的溶液渗透压力高，它就是高渗液；渗透浓度小的溶液渗透压力低，它就是低渗液。

正常人血浆的渗透浓度为303.7mmol/L。

临床上规定渗透浓度在280～320mmol·/L的溶液为等渗溶液。

渗透浓度c os＞320mmol·/L, 称为高渗液
渗透浓度c os＜280mmol·/L , 称为低渗液
3.在临床应用上的意义
在临床治疗中，当为病人大剂量补液时，要特别注意补液的渗透浓度，否则可能导致体内水分调节失常及细胞的变形和破坏。

正常红细胞
4. 晶体渗透压力和胶体渗透压力
晶体渗透压力（crystlloid osmotic pressure）
在医学上把电解质、小分子物质统称为晶体物质，它们产生的渗透压力叫晶体渗透压力。

它是决定细胞间液和细胞内液水分子转移的主要因素。