第一章 溶液(2011.9)

如：c(KCl)=0.1mol/L
二、通常所说的“溶液浓度”实际上是指溶液的 “物质的量浓度”。
二．质量浓度（ρ B）
1． 定义：ρ B＝mB/V 2． 常用单位：g·L-1 ;mg·L-1 ; μ g·L-1 3． cB和ρ B的关系：ρ B＝cB·MB
注意：临床上用固体物质配制的溶液常用质量浓度表示。 如：9 g·L-1生理盐水
0.3mol/LC6H12O6 Π 2 (i=1) 则 Π 1＝2 Π 2
例：1L溶液中含5.0g的马血红素，在298K 时测得溶液的渗透压为1.8102Pa，求马血 红素的相对分子量。
三. 渗透压在医学上的意义
(一) 渗透浓度Cos（osmotic concentration）
定义：是指溶液中渗透活性物质的质点（分子、离 子）的总浓度。
应用
在临床生化检验中，凡是相对分子质量已知 的物质在人体的组成量度，原则上均应用物质的 量浓度表示；对于相对分子质量尚未准确测得的 物质，则可用质量浓度表示。
对于注射液，世界卫生组织认为，在绝 大多数情况下，标签上应同时标明质量浓度 ρ B和物质的量浓度cB。
如：静脉注射的氯化钠溶液，应同时标明
实验2:将正常红细胞置入1.5%NaCl溶液
在1.5%NaCl溶液中的红细 胞逐渐皱缩，医学上称胞浆 分离。
实验2结论
这一现象的产生： 是由于1.5%NaCl溶液的渗透压大于红细胞内
液，为高渗溶液，红细胞内液的水分子便自发地透 出膜外而引起的。
实验3：将正常红细胞置入0.9%NaCl溶液
只有在0.9%NaCl中红细胞，既 不胀大，也不缩小，形态保持 正常。
仅约为 4 kPa。
晶体渗透压 胶体渗透压
产生根源
压力大小及 原因
生理功能
低分子晶体物质： NaCl、NaHCO3、 葡萄糖、氨基酸等
高分子胶体物质： 蛋白质、核酸等
大（759.9 ～ 767kPa）； 小（2.9～4.0kPa）；
ρ B小（7.5g/L）； ic大→π 大
ρ B小（70g/L）； ic小→π 小
用符号“Cos”表示 医学上的单位：
渗量·升－1Osmol/L 毫渗量·升－1 mOsmol/L 渗透浓度实际上反映了溶液的渗透压的大小。
例题1：
求50g/L葡萄糖溶液的渗透浓度（ mOsmol/L ）
例题2：
求9.0g/LNaCl溶液的渗透浓度（ mOsmol/L ）
（二）等渗、高渗、低渗溶液
1、定义
B

VB V
2、单位为1，或用百分数表示。
例：取750ml乙醇加水配成1000ml医用消毒酒 精溶液，计算此酒精溶液中酒精的体积分数。
五、分子浓度（CB）
1、定义： CB=NB/V 2、常用单位：L-1
医学上常用分子浓度来表示体液中细胞的含量。
浓度相互换算
各种浓度表示法有各自的特点，从各种浓度的基本定义 出发，可进行各种浓度的相互换算。 溶液浓度的换算只是单位的变换，而溶质的量和溶液的 量均未改变。
当两种非电解质溶液的c不同时，c大，它的Π就大
计算电解质溶液的渗透压
由于电解质分子在溶液中发生电离产生离子， 使溶液中粒子的数目成倍增加，用Π＝cRT计算电 解质溶液的渗透压将会产生较大的误差。
为了消除误差，必需引入一个校正系数i
渗透压公式改写为： Π＝icRT
i－校正因子
------是溶质的一个分子在溶液中能产生的粒子数 例如：0.3mol/LNaCl Π 1(i=2)
渗透现象的结果与方向
结果：缩小膜两侧的浓度差。 方向：溶剂（水）分子从纯溶剂向溶液渗透或
从稀溶液向浓溶液中渗透。
渗透现象产生的原因
∵单位体积内纯溶剂中的溶剂分子数目 大于溶液中的溶剂分子数目
∴在单位时间内，由纯溶剂通过半透膜 进入溶液中的溶剂分子比由溶液进入纯溶剂 中的溶剂分子多。
液面升高
渗透压
ρ （NaCl）＝9 g·L-1，c（NaCl）＝0.154 mol·L1。
第二节 溶液的渗透压
一．渗透现象和渗透压
渗透现象：由溶剂（水）分子通过半 透膜，由纯溶剂进入溶液（或由稀溶液 进入浓溶液）的自发过程。
渗透现象
渗透现象产生的条件
（1）半透膜的存在；
（2）半透膜两侧的溶液浓度不相等，即 膜两侧的溶液存在浓度差；
临床上常用的等渗溶液
1、生理盐水(0.154mol·L-1或9.0g·L-1NaCl溶 液)，毫渗透量浓度为308mOsm·L-1。
2、0.278mol·L-1或50g·L-1葡萄糖溶液,亳渗量 溶液浓度为278mOsm·L-1（近似于 280mOsm·L-1）。
3、0.149mol·L-1或12.5g·L-1碳酸氢钠溶液，毫 渗透量浓度为298mOsm·L-1
（三） 晶体渗透压和胶体渗透压
血浆中的渗透压力分为晶体渗透压和胶体渗透压两种。 由小分子和小离子所产生的渗透压力称为晶体渗透压力。 由大分子和大离子所产生的渗透压力称为胶体渗透压力。

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

血浆的渗透压力主要是晶体渗透压力，而胶体渗透压力很
小。在 37℃ 时，血浆的渗透压力为 770 kPa，其中胶体渗透压
例：100ml正常人的血清中含有10.0mgCa2+离子， 计算正常人血清中Ca2+离子的物质的量浓度？
解：已知 M=40g/mol
mB
10.0
cB

nB V

M V
40.01000 2.50103 100
1000
例：在100ml生理盐水中含有0.90gNaCl，计算 生理盐水的质量浓度。
医学上是以人血浆的渗透浓度为标准来衡量： 正常血浆的渗透压约为280－320mmol/L
临床上规定 渗透压在280－320mmol/L范围内的溶液为等渗溶液 大于320mmol/L的溶液为高渗溶液 小于280mmol/L的溶液为低渗溶液
思考
1、为什么用9.0 g/L NaCl 溶液作为补液？ 2、等渗溶液有哪些？
如果大量饮水或输入过多的葡萄糖溶液（葡萄 糖在体内氧化成二氧化碳和水），又会造成细胞外 液晶体渗透压力减小，细胞外液的水分子进入细胞 内液，使细胞肿胀，严重时可引起水中毒。
因此，晶体渗透压力对维持细胞内、外水的相 对平衡起着重要作用。
临床上治疗方案：常使用小分子晶体物质的溶液来 纠正某些疾病所引起的水盐失调。
第一章 溶液
第一节 溶液浓度的表示方法 第二节 溶液的渗透压
溶液是由溶质和溶剂两部分组成的分散 系统。
没有溶液，也就没有生命。
第一节 溶液浓度的表示方法
溶液的稀或浓，常用其浓度来表示。 溶液的浓度:在一定量溶液或溶剂中所含
溶质的量。
医学上常用的表示方法
物质的量浓度（cB） 质量浓度（ρ B） 质量分数（ωB） 体积分数（ B ） 分子浓度（CB）
•以红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态变化实验 来说明。
实验1：将正常红细胞置入0.5%NaCl溶液
溶液中的红细胞逐渐胀大， 直至破裂，血红蛋白释放出， 使溶液变红，医学上称为溶 血现象。
实验1结论：
这一现象的产生： 是由于0.5%NaCl溶液的渗透压小于红细胞内
液，为低渗溶液，0.5%NaCl中的水分子便透过红 细胞膜，不断进入红细胞内而造成的。
实验3结论
这是因为0.9%NaCl溶液（生理盐水）和红细胞 内液的渗透压相等，为等渗溶液，细胞膜内、外液 体处于渗透平衡状态的缘故
红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态示意图
例：血红细胞置在下列哪个溶液中，将会引起 溶血(细胞破裂)现象（ ）
A. 9.0 g/L NaCl
B. 90.0 g/L NaCl C. 50.0 g/L 葡萄糖 D. 生理盐水的10倍稀释液 E. 100.0 g/L 葡萄糖溶液
（1）定义 恰能阻止渗透现象继续发生而达到动态平衡时的压力
称为渗透压力，用符号Π表示。
（2）单位 kPa或Pa
（3）渗透平衡（了解） 随着溶液液面的升高，静水压增加，溶液中的溶剂
分子透过半透膜进入纯溶剂中的速度加快，当单位时间 内半透膜两侧透过的溶剂分子数相等时，液面不再升高， 此时体系达到了渗透平衡。
Π＝cRT的重要意义
在一定温度下，溶液的渗透压与溶液的浓度成正比；
即Π与溶液中溶质的数目成正比，而与溶质的本性无关；
不论溶质微粒是小分子或大分子，只要溶液中溶质粒子 的数目相等，则渗透压就相同。
Π＝cRT适用范围
特别指出： Π＝cRT只适用于非电解质稀溶液
如：0.3mol/L葡萄糖溶液与0.3mol/L蔗糖溶液， 其Π相同。
1885年被选为荷兰皇家科学院成员。
1886年，范霍夫根据实验数据提出范霍夫定律—— 渗透压与溶液的浓度和温度成正比，它的比例常数 就是气体状态方程式中的常数R。
由Π＝cRT可知：
1、稀溶液的渗透压与溶质及溶剂的种类无关
2、在一定温度下，溶液的渗透压与它的浓度 成正比。 Π c
3、在一定浓度下，溶液的渗透压与绝对温度 成正比。 Π T
范托夫（Jacobus Henricus Van 't Hoff ，1852-1911）
范托夫,荷兰化学家，由于“发现了溶液中
的化学动力学法则和渗透压规律以及对立体 化学和化学平衡理论作出的贡献”，成为第 一位诺贝尔化学奖的获得者（1901年）。
1875年发表了《空间化学》一文，提出分子的空间 立体结构的假说，首创“不对称碳原子”概念，以 及碳的正四面体构型假说(又称范霍夫—勒·贝尔模 型)，即一个碳原子连接四个不同的原子或基团，初 步解决了物质的旋光性与结构的关系。
调节细胞间液和细胞 调节细胞间液与血浆 内液之间的水分转移 之间的水分转移