医用化学 第二章 溶液和胶体

× 2 × 1000 ＝ 308 mmol/L
二、渗透压定律
溶液的渗透压与温度、浓度的关系： 范特荷甫公式：Π＝cosRT
式中 Π －溶液的渗透压，单位：kPa cos－渗透浓度 mol/L T－绝对温度 K(273.15＋t0C) R－气体常数 8.31kPa· L· mol-1· K-1
由上式可知：
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（浓度差） 渗透方向： 溶剂（稀溶液） 溶液（浓溶液）
渗透的结果： 缩小膜两侧的浓度差
4. 渗透压力
（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
B
mB V
质量浓度的单位(SI制)是kg/m3 医学上常用的单位是g/L，mg/L等 表示溶液体积的单位只能用L，表示质量的单位可以改变
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
mB 0.90 B 9.0 g / L V 0. 1
mB为物质的质量，g, kg MB为物质的摩尔质量，g/mol（数值上等于物质的相对分子量）
2. 物质的量浓度 c 定义
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为物质的量,SI单位为mol或mmol
nB cB V
V为混合物的体积，对溶液而言，就是溶液的体积，
第二章
溶液和胶体
★分散系统
一. 定义： 分散系：一种或几种物质分散在另一种介 质中所形成的体系称为分散体系。 分散相：被分散的物质; 分散介质：容纳分散相的物质。 举例：食盐水溶液、蛋白质水溶液、淀粉溶液、 泥浆水、乳汁、豆浆、空气、海水等等。
二.分散系的分类：
•按分散相粒子大小来分
分子和离子分散系统(溶液) 粗分散系统(悬浊液、乳浊液) 胶体分散系统
ρB表示每升溶液中所含溶质的质量
(g/L) 生理盐水的ρB =9g/L 即每升生理盐水溶液中含9克NaCl 溶质 输液用的葡萄糖溶液浓度：５0g/L
(一)质量浓度与物质的量浓度:
B cB M B
请计算出生理盐水和注射用葡萄糖的物质的量浓度
(三）质量分数B
定义：指某物质的质量与溶液的总质量 之比。用符号表示。 设某溶液由溶剂A和溶质B组成，则溶 质B的质量分数为：
三 种 分 散 系 的 比 较
分 散 系 粗 分 散 系（悬浊 液、乳状液） 分 子、离子 分 散 系（真 溶液） 胶 体 分 散 系（溶 胶、大分子体 系） 微 粒 直 径 外 观 稳 定 性 不 稳 定 不 透 明 不 均 一 稳 定 、 透 明、 均 一 举例
> 100nm
泥浆，乳汁
< 1nm
常用的非SI单位为L或ml 故物质的量浓度常用的单位为mol/L或mmol/L
说明
根据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。
如：C(KCl) = 0.1mol/L “物Biblioteka Baidu的量浓度”。
C(1/2KCl) = 0.1mol/L
通常所说的“溶液浓度”实际上是指溶液的
例：100ml正常人的血清中含有10.0mgCa2+离子，计算
棉胶膜 玻璃纸 细胞膜 毛细血管壁
2.
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，致使液面升高。
渗透压
溶液 半透膜 纯溶剂
渗透进行 渗透平衡
3. 渗透现象产生的条件、结果与方向
稀溶液的渗透压与溶液的渗透浓度及
绝对温度成正比，而与溶质及溶剂的种类
无关。 a.在一定温度下，溶液的渗透压与它的
渗透浓度成正比。 温度成正比。
C T
b.在一定浓度下，溶液的渗透压与绝对
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
红细胞在等渗溶液中 红细胞在低渗溶液中
红细胞正常的体积和形态 红细胞膨胀，易破裂，溶血
红细胞在高渗溶液中
红细胞皱缩，易成栓塞
临床上大量输液时，应用等渗溶液！
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)， 渗透浓度 为308mmol· L-1。 2. 0.278mol· L-1或50g· L-1葡萄糖溶液,溶液的 渗透浓度为 278mmol· L-1（近似于 280mmol· L-1）。
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
（三） 晶体渗透压力和胶体渗透压力
血浆中的渗透压力分为晶体渗透压力和胶体渗透压力两种
NaCl、葡萄 糖等水溶液
1～100nm
较 稳 定、 氢氧化铁溶 透 明 、 均 胶、蛋白质 水溶液 一
第一节 溶液
溶液的组成: 溶质 、溶剂
一．溶液的浓度
（一）物质的量浓度CB
1. 物质的量 n -表示物质数量的基本物理量
微观
阿伏伽德罗常数 6.02×1023mol-1
宏观
6.02×1023mol-1的粒子数的粒子的物质的量 为1mol（其中，粒子为原子、分子、离子、电子等） nB = mB / MB
维持细胞内外的水、盐 平衡起重要作用
维持血液与组织液之间 的水、盐平衡起重要作 用
第三节
溶液的渗透压
一．渗透现象和渗透压
1. 渗透现象：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
渗透压
溶液 半透膜 纯溶剂
渗透进行 渗透平衡
•半透膜
半透膜是只允许某些物质通过，而不允许另外一些 物质通过的薄膜
具有选择透过性 常见半透膜有： 人工制造 机体内
晶体渗透压力 低分子晶体物质如： NaCl、NaHCO3、葡萄 糖、氨基酸等 胶体渗透压力 高分子胶体物质如： 蛋白质、核酸等
产生根源
压力大小及原因
大（759.9～767kPa）； 小（2.9～4.0kPa）； ρ B小（7.5g/L）；ic大 ρ B小（70g/L）；ic小 →π 大 →π 小
作用
（一）等渗、高渗和低渗溶液
是以人血浆的渗透浓度（渗透压）为标准来衡量：
正常血浆的渗透浓度约为280－320mmol/L 临床上规定 凡渗透压在280－320mmol/L范围内的溶液为血 浆的等渗溶液
大于320mmol/L的溶液为高渗溶液
小于280mmol/L的溶液为低渗溶液
•红细胞在低渗、等渗及高渗溶液中
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（ mmol/L ）
解： CB ＝ ρB / MB 50 × 1000 ＝ 278 mmol/L 180
例题2：
求9.0g/LNaCl溶液的渗透浓度（ mmol/L ） 解： CB ＝ ρB / MB 9.0 58.5
mB mB B m A mB m
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 10 0.091 m 110
二、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。
例：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：
m V nRT RT M
m RT 5.0 8.31410 298 M V 1.80102 1 4 -1 6.9910 (g mol )
3
三. 渗透压力在医学上的意义
正常人血清中Ca2+离子的物质的量浓度？
解：已知 M=40.0g/mol
10.0 mB nB 3 40 . 0 1000 M CB 2.5010 m ol/ L 100 V V 1000
（二）质量浓度B
定义 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
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。
4. 渗透浓度
定义：
是指溶液中渗透活性物质的质点（分子、离子）
的总浓度。 用符号“Cos”表示 单位是： 摩尔· 升－1mol/L或 毫摩尔· 升－1 mmol/L
溶液的稀释：——稀释定律： 溶液稀释前后，溶质的量（ 质量、物质的量）不变。
C 1V 1 = C 2V 2
ρ1V1=ρ2V2
1.将浓度为1.2mol/L的NaCl溶液500ml, 稀释成2000ml,稀释后溶液浓度是多少? (0.3mol/L)
2.将80g/L的C6H12O6溶液体积扩大10倍, 其溶液浓度是多少? (8g/L)