第一章溶液的组成标度和渗透压

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解:已知 M=40g/mol
mB 10.0
CB
nB V
M V
40.01000 2.50103mol / L 100
1000
二、溶液组成标度的换算
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。 (一)物质的量浓度与质量浓度之间的换算
B
mB V
nBMB V
CBMB
(二)物质的量浓度与质量分数之间的换算 根据公式和m/V,可以推导出:
期末考试模式
1、平时 40% 2、实验 20% 3、期末考试 40%
化 学:
是在原子、分子层次上研究物质 的组成、结构、性质、变化规律以及 变化过程中能量关系的一门自然科学。
化学
无机化学
研 究 及所 其有 化元 合素 物的 单 质
有机化学
研 究 碳 氢 化 合 物 及 其 衍 生 物
分析化学
测研 定究 方物 法质 和成 原分 理的
m=5.30(g)
❖ 例2 现有在水中的体积分数为0.95的乙醇,若需 1L体积分数为0.75的消毒酒精,应如何配制?
解:设所需体积分数为0.95的乙醇为VmL,则 0.95V=0.75×1000
V=789.5(mL) 配制方法是:准确量取体积分数为0.95的乙醇 789.5mL,加水稀释至1000mL,即可制得体积分数 为0.75的消毒酒精。
PV = n RT Π = CB RT
Π 溶液的渗透压(kPa) V 溶液的体积(L) n 溶液中溶质的物质的量(mol) R 气体常数(8. 314 kPa·L·K-1·mol-1) T 热力学温度(T/K= t/ºC +273.15) CB 物质的量浓度(mol ·L-1)
适用范围:非电解质 稀溶液。
衡时的额外压力。称为渗透压,用符号π表示。
(2)单位 KPa或Pa
(3)应用:海水的淡化,溶液的浓缩等。 (原理反渗透)
反渗透:在浓溶液一侧增加较大的压力。
可使溶剂进入稀溶液(或溶剂)。 依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。
二、渗透压与浓度、温度的关系
❖ 范特荷甫(Vant Hoff, 荷兰) 稀溶液的渗透压与浓度、温度有关系。
M
M
mRT
V
5.08.314103 298 1.80102 1
6.99104 (g mol-1)
三. 渗透压力在医学上的意义
(一) 医学中的渗透浓度(Osmosis) Cos 医学上把稀溶液中能产生渗透效应的各种溶质
质点(分子和离子)的总浓度称为渗透浓度
非电解质稀溶液的渗透浓度等于其物质的量 浓度。 强电解质溶液的渗透浓度等于溶液中离子的 总物质的量浓度。
➢ 当两种非电解质溶液的c相同时,Π相等。 ➢ 当两种非电解质溶液的c不同时,c大,其Π
就大。
如何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 即渗透压公式改写为 Π=icRT
B
VB V
单位:1
B
VB Vi
i
例:取750ml纯酒精加水配成1000ml医用消毒酒 精溶液,计算此酒精溶液中酒精的体积分数。
解:VB=750ml, V=1000ml
B
VB V
750 1000
0.75(或75%)
(三)质量浓度 B
物质B的质量浓度是物质B的质量mB除以溶 液的总体积V。用符号B表示。
由公式可知: a.在一定温度下,溶液的渗透压与它的浓度成正比。
C b.在一定浓度下,溶液的渗透压与绝对温度成正比。
T C.与溶质的本性(种类、性质、大小)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。
如:相同温度下,0.3mol/L葡萄糖溶液与 0.3mol/L蔗糖溶液,其Π相同。
物理化学
研运 究用 物物 质理 化学 学的 变原 化理 的和 基实 本验 规方 律法
生物化学
医用化学
药物化学
环境化学
农业化学
结构化学
大分子化学
生物无机化学
量子化学
医用化学内容
❖ 基础化学
溶液(溶液、渗透压、电解质、缓冲溶液等) 物质组成(原子、配合物) 仪器应用(分光光度计)
❖ 有机化学
烃及其衍生物(烷、烯、炔、醇、酚、醚等) 立体化学(空间立体结构) 生物大分子(糖、脂类、氨基酸、蛋白质等)
B
mB V
0.90 9.0g / L 0.1
(四)物质的量浓度 CB
物质B的物质的量浓度是指B的物质的 量nB除以混合物的体积V。用符号CB表示。
nB CB =V
MB
def
mB nB
物质的量浓度单位
CB
nB V
单位:mol或mmol 单位:L
故物质的量浓度常用的单位:mol/L、mmol/L。 医学:m mol/L 、mmol/L
i-校正因子 i 在数值上等于1摩尔电解质能够电离出的离子的
物质的量。
AB型
i=2
A2B或AB2型 i=3
例如:0.3mol/LNaCl Π 1 (i=2)
0.3mol/LC6H12O6 Π 2 (i=1) 则 Π 1=2 Π 2
例1:临床上生理盐水是9.0 g·L-1NaCl溶液, 求37℃时的渗透压力。
溶液存在浓度差
渗透的结果:缩小膜两侧的浓度差
渗透方向: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
3. 渗透现象产生的原因
蔗糖分子不能透过半透膜; 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; 净结果是使蔗糖溶液一侧液面升高,溶液浓度降低。
χ=56(mL) 应取0.28mol·L-1葡萄糖溶液为 500-56=444(mL)
实验再现—溶液的配制
2. 标准溶液的配制方法
(1)用基准物质直接配制(0.10mol/L的草酸100mL)
计算
称量
溶解
摇匀
定容
转移
(2)间接配制(标定法)
洗涤
标定
先配成近似浓度
已知浓度的标准溶液
预习实验一
❖ 基准物质:直接配制标准溶液或标定标准溶液浓
医学化学
(临床医学专业)
主讲:许丽丹 绿谷203
辽宁何氏医学院
主要参考书
❖ 医用化学.卢薇. 东南大学出版社.1999 ❖ 基础化学.席晓岚. 科学出版社.2007 ❖ 有机化学.吕以仙.人民卫生出版社.2008 ❖ 有机化学.贾云宏.科学出版社.2008
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
授课计划
理论课:20学时 实验课:8学时
用符号“Cos”表示
cB
B
MB
应用
1. 在临床生化检验中,在表示人体组成量度时: 已知Mr的物质——用物质的量浓度表示; 未知Mr的物质——用质量浓度表示;
2. 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ρB和物质的量浓度CB。 如静脉注射的氯化钠溶液,应同时标明: ρ(NaCl)=9.0 g·L-1 C(NaCl)=0.15 mol·L-1。
B
mB V
长度、质量
质量浓度的单位
时间、电流 热力学温度
质量浓度的单位(SI制 )是kg/m3
发光强度 物质的量
医学上常用的单位是kg/L,g/L 或 mg/L
质量浓度B与溶液密度的关系?
例:在100ml生理盐水中含有0.90gNaCl,计算 生理盐水的质量浓度。
解:mB=0.09g V=100ml=0.1L
如何学好医用化学
❖ 预习是基础, ❖ 听课是关键, ❖ 复习是巩固, ❖ 作业是深入。
子曰:“知之者不如好之者, 好之者不如乐之者。”
第一章 溶液的组成标度 和渗透压
第一节 溶液的组成标度
❖ 溶液:一种或多种物质以分子、原子、离子 的状态分散于另一种物质中形成的均匀而稳 定的混合物。
❖ 溶质:被溶解的物质。 ❖ 溶剂:能溶解其它物质的物质。 ❖ 溶液的性质与那些因素有关?
3. 举例ρB和CB的计算 (1)正常人100mL血清中含有100mg葡萄糖,计
算血清中葡萄糖的物质的量浓度。(用mmol·L-1
表示)
(2)100mL葡萄糖注射液中含5g葡萄糖,计算溶 液的质量浓度和物质的量浓度。
4. 举例B和CB的计算 实验室常用密度为1.84Kg/L,质量分数为98% 的浓硫酸,计算该硫酸溶液的物质的量浓度?
三、溶液的配制
1、一般溶液的配制方法 (1)直接水溶法:对一些易溶于水而不易水
解的固体试剂,如KNO3, KCl, NaCl 等。 (2)稀释法:对于液态试剂,如盐酸、硫酸
和醋酸等。 (3)混合法:将两种不同浓度的溶液混合。
遵循原则:配制前后溶质的量不变。
❖ 主要公式有: m/M ×1000= cBv c1V1=c2V2 c1V1+c2V2=c(V1+V2)
说明
SI规定,在使用浓度单位时必须注明所表示物 质的基本单元(离子符号、化学式、特定组合)。
如:CKCl=0.1mol/L C(MgCl2)=0.01mol/L
通常所说的“溶液浓度”实际上是指溶液的 “物质的量浓度”。
例:100ml正常人的血清中含有10.0mgCa2+,计算 正常人血清中Ca2+的物质的量浓度?
式中 m:溶质的质量; M:溶质的摩尔质量(g·mol-1); CB:溶质的量浓度(mol·L-1); V:溶液的体积(mL); C1、C2:浓度 V1、V2:体积
❖ 例1 配制0.1mol·L-1Na2CO3溶液500mL,应 称取Na2CO3多少克? 解:设称取Na2CO3为mg,则 m/106×1000=0.1×500
解: NaCl在稀溶液中完全解离,i 近似等于 2, NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol-1
根据公式: ic BRT
代入数值 П =7.9×102kPa
例2:1L溶液中含5.0g马的血红素,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。
解:
V nRT m RT
度的物质。
❖ 基准物质符合以下要求:
1、组成与化学式完全相符。 2、纯度高99.9%以上。 3、性质稳定,不易吸收空气中的水合二氧化碳。 4、摩尔质量较大,减少称量误差。 5、应该按照反应式定量进行反应,且没有副反应。
课堂练习
1、求0.01KgNaOH、0.100Kg(1/2Ca2+)的 物质的量。
细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等生物膜; 人造火棉、玻璃纸等。
第二节 溶液的渗透压
一.渗透现象和渗透压
漏 斗 内
? 液
面 为 何 会 升 高
1.渗透 是一种特殊形式的扩散。
溶剂分子通过半透膜由纯溶剂进入溶液或由稀溶液 进入浓溶液的现象。
2. 渗透现象产生的条件、结果与方向
渗透的条件:
(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
设某溶液由溶剂A和溶质B组成,则溶质B的质量分数
为:
B
mB mA mB
mB m
单位:1
B
mB mi
i
例:将10gNaCl溶于100g水中配成溶液,计算此溶 液中NaCl的质量分数。
解: mB=10g, m=100+10=110g
B
mB m
10 110
0.091
(二)体积分数 B
定义
指在相同温度和压力下,溶质B的体积VB与混 合物(或溶液)体积V之比。用符号B表示。
2、2.0mL血浆中含有2.4mg血糖,计算血浆中 血糖的质量浓度。
第二节 溶液的渗透压
1748年,德国的Abble Nelkt首次发现了半透膜。
———对于液体中溶剂与某些溶质来说可以透过, 另一种物质不能透过的薄膜。 “具有选择通透性”
❖ 半透膜—只允许某种混合物的一些物质透过而不 允许另一些物质透过的薄膜。
问题: 为什么液面不会无限升高?
溶液液面的升高,导致溶液一侧静水压增加; 加速溶液水分子向溶剂一侧运动; 半透膜两侧水分子扩散速度相等;
渗透平衡(动态平衡)
渗透平衡: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,此时体系达到了平衡。
4. 渗透压
(1)定义 恰能阻止渗透现象继续发生而达到动态渗透平
❖ 例3 某患者需用0.56mol·L-1葡萄糖溶液,现 有2.78mol·L-1和0.28mol·L-1葡萄溶液两种,问 要用这两种溶液各多少毫升可配制0.56mol·L-1 溶液500mL?
解:设应取2.78mol·L-1葡萄糖溶液为χmL, 2.78χ+0.28×(500-χ)=0.56×500
溶质、溶剂的本性 溶质、溶剂的相对含量
一、溶液的组成标度的表示方法
(一)质量分数 (二)体积分数 (三)质量浓度 (四)物质的量浓度 (五)摩尔分数 xA=nA/(nA+nB) (六)质量摩尔浓度 bB=nB/mA
(一)质量分数 B 或 (B)
指某物质的质量与混合物(或溶液)的总质量之 比。用符号表示。
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