第二章_溶液的浓度与渗透压
2溶液
mB mB B m A mB m
• 单位：质量分数无单位，可用小数或百 分数表示，如市售浓硫酸的质量分数为
ω B=0.98
或
ω B=98%
例2-3 质量分数ωB为0.37的盐酸溶 液，其密度为1.19Kg/L，问该盐 酸溶液的物质的量浓度是多少？
五、体积分数B
• 定义 在相同温度和压力下，溶质B的体 积VB与溶液体积V之比称为物质B的体 积分数。用符号B表示。
（二）质量摩尔浓度
质量摩尔浓度(molarity)定义为溶质B的物质 的量除以溶剂的质量，符号为bB，即
bB
def
nB / mA
（1.4）
单位: mol· kg-1 注：摩尔分数和质量摩尔浓度与温度无关。 质量摩尔浓度与密度分开！
例 将7.00g结晶草酸(H2C2O4 · 2H2O )溶于93.0g水 中，求草酸的质量摩尔浓度b(H2C2O4)和摩尔分数 x(H2C2O4) 。
纯溶剂 半透膜
( c)
溶液
这个恰好能阻止渗透现象继续发生而达 到动态平衡的压力称为该溶液的渗透压。
符号：Π 单位：Pa或kPa
• 注意: • 若半透膜隔开的浓 度不等的两个非电 解质溶液，为了防 止渗透现象发生， 必须在浓溶液液面 上施加一超额压力， 此压力是两溶液渗 透压力之差。
Concentrated solution Semipermeable membrane
c(H2SO4)=1mol· L-1
c(2H2SO4)=0.5mol· L-1
例 题2-1 正常人100ml血清中含100mg葡
萄糖，计算血清中葡萄糖的物质
的量浓度
2.质量浓度（mass concentration）
第二章溶液
溶液的渗透压渗透作用是自然界的一种普遍现象，它对于人体保持正常的生理功能有着十分重要的意义。
下面讨论渗透作用的基本原理、渗透压及其在医学上的意义。
一、渗透现象和渗透压在蔗糖浓溶液上小心加入一层清水，水分子即从上层渗入下层，蔗糖分子也由下层涌入上层，直到蔗糖溶液的浓度均匀为止。
一种物质的粒子自发地分布于另一种物质中的现象称为扩散。
如果将蔗糖水溶液与水用半透膜隔开（图1-2甲），使膜内和膜外液面相平，静置一段时间后，可以看到膜内溶液的液面不断上升（图1-2乙），说明水分子不断地透过半透膜进入溶液中。
渗透（osmosis）的现象是指溶剂分子透过半透膜（semi-permeable membrane）由纯溶剂（或较稀溶液）一方向溶液（或较浓溶液）一方扩散使溶液变稀的现象。
｛溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象。
｝不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有渗透现象发生。
渗透性（permeability）是泛指分子或离子透过隔离的膜的性质。
半透膜是一种只允许某些物质透过，而不允许另一些物质透过的薄膜。
上面实验中的半透膜只允许水分子透过，而蔗糖分子却不能透过。
细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等生物膜都具有半透膜的性质，还有晾干的猪膀胱，肠衣，新鲜的萝卜皮或各种植物果实的外皮等。
人工制造的火棉胶膜、玻璃纸等也具有半透膜的性质。
上述渗透现象产生的原因是蔗糖分子不能透过半透膜，而水分子却可以自由通过半透膜。
由于膜两侧单位体积内水分子数目不等，水分子在单位时间内从纯水（或稀溶液）进入蔗糖溶液的数目，要比蔗糖溶液中水分子在同一时间内进入纯水（或稀溶液）的数目多，因而产生了渗透现象。
渗透现象的产生必须具备两个条件：一是有半透膜存在，二是半透膜两侧必须是两种不同浓度的溶液。
图1-2是渗透过程的示意图，图中v入表示水分子进入半透膜内的速度，v出表示膜内水分子透出到膜外的速度。
甲表示渗透刚开始，乙表示渗透不断进行，管内液面不断上升。
第2章 稀溶液的依数性--渗透压与浓度温度的关系
事实上，常用凝固点降低法和渗透压法来测定，
因为这两种依数性改变最显著。
ppt编号2-4-2-7
● 若采用凝固点降低法，则 K f mB mB ΔTf K f bB K f 所以， M B ΔTf mA M B mA ● 若采用渗透压法，则 mB bB RT RT M B mA
NaCl为AB型电解质，i =2 ΔTf(NaCl) = KfbB = Kf×i×bB = 2×0.100 mol· kg-1×1.86 K· kg· mol –1 = 0.372 K Tf(NaCl) = - 0.372 ℃ 。 （2）溶液的渗透压
π = i bBRT = 2×0.100 ×8.314×297
对于电解质稀溶液， 如AB型电解质，i 趋近于2。 (如KCl) AB2或A2B型电解质, i 趋近于3。 (如MgCl2)
Δp 稀溶液的蒸气压下降：
ppt编号2-4-2-10
例题2-7：
计算298K时，0.100mol· kg-1的NaCl溶液的凝 固点和渗透压。 解： （1）溶液的凝固点
ppt编号2-4-2-1
2-4-2 渗透压与浓度及温度的关系
1877年德国植物学家弗菲尔（W. Pfeffer） 根据其实验数据发现两条规律：
（1）温度一定时，稀溶液的渗透压与 溶液的浓度成正比 T 一定时，
c
（2）浓度一定时，稀溶液的渗透压 与热力学温度成正比 C 一定时，
T
W. Pfeffer 1845～1920
Π bB RT
即：在一定温度下，稀溶液的渗透压与 溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的 本性无关。
ppt编号2-4-2-5
例题2-5：
将2.00g蔗糖（C12H22O11）溶于水，配成50.0mL 溶液，求溶液在37℃时的渗透压。
溶液的渗透压-精品医学课件
3.晶体渗透压与胶体渗透压 血液中渗透压，约为770.0kPa。
其中有无机盐类的离子所产生的渗透 压称为晶体渗透压，约为766kPa。 有各种蛋白质所产生的渗透压称为胶 体渗透压，仅为4kPa。
正常值 特点 产生原因
作用
晶体渗透压
胶体渗透压
766kPa 构成血浆渗透压的主要部分 80%来自Na+、Cl-
对细胞膜内外水平衡起重要作用
4kPa 构成血浆渗透压的次要部分 来自于蛋白质（主要是白蛋白）
对血管内外水平衡起重要作用
小结 渗透现象产生的条件： 一是有半透膜的存在，二是膜两边存在渗
透浓度差。 渗透方向是溶剂分子通过半透膜进入溶液
或由稀溶液进入浓溶液。 渗透压与浓度、温度的关系用Van’t Hoff
= 0.10+ 2x0.05+3x0.05 =0.35(mol/L)
= C总RT= 0.35x8.314x(273+37)
=902(kPa)
三、渗透压在医学上的意义
问：相同温度下，0.1mol/L的NaCl 溶液和0.1mol/L的CaCl2溶液的渗透 压是否相同？
NaCl → Na+ + Cl-
公式来表示：
= CBRT
对于电解质溶液，则公式应写成
P渗=iCRT。i为1 mol溶质分子解离产 生的粒子的物质的量，如NaCl的i近似 为2。公式中ic即渗透浓度，它表示溶 液中能产生渗透效应的各种溶质的颗
粒总浓度，其常用单位mmol ·L-1。 正常人血浆的渗透浓度
为280~320mmol ·L-1。在此范围内 的溶液即为等渗溶液。细胞在等渗溶
D、0.1mol/L CaCl2 0.10mol/LNaCl
渗透压与溶液浓度的关系
渗透压与溶液浓度的关系渗透压与溶液浓度的关系1. 渗透压的定义渗透压是指溶液通过半透膜与纯溶剂之间进行渗透时，产生压强差的力量。
渗透压的大小取决于溶质在溶液中的浓度和温度等因素。
2. 渗透压与溶液浓度的关系渗透压与溶液浓度呈正相关关系，即随着溶液浓度的增加，渗透压也会增加。
这是由于溶质的存在会降低溶液中水分子的活动度，使得水分子从纯溶剂方向向溶质较多的溶液方向移动，产生渗透压。
3. 渗透压与生物体的关系在生物体内，渗透压起到维持细胞内外水分平衡的重要作用。
细胞内外液体的渗透压差异会导致水分子的流动，从而影响细胞的稳定性和正常功能。
渗透压调节生物体通过调节细胞内外液体的渗透浓度来维持渗透压的平衡。
当细胞外液的渗透浓度较高时，细胞会失水，导致细胞萎缩；而当细胞外液的渗透浓度较低时，细胞则会吸水膨胀。
通过调节离子浓度和渗透物质浓度，生物体能够保持细胞内外液体的渗透压一致。
渗透压与植物细胞植物细胞在吸水后，由于细胞壁的限制，不能像动物细胞那样扩张。
此时，细胞内液体的渗透压会增加，导致渗透压高于细胞外。
为了维持细胞结构的稳定，植物细胞会通过水分向外渗透，使细胞内渗透压降低，细胞壁得以支撑细胞的结构。
渗透压与动物细胞动物细胞没有细胞壁的支撑，因此对渗透压的变化更为敏感。
当渗透压较高时，细胞内部会吸水致胀，导致细胞功能异常；而当渗透压较低时，细胞则会失水萎缩。
因此，维持细胞内外液体的渗透压平衡对动物细胞的正常功能至关重要。
4. 总结渗透压与溶液浓度呈正相关关系，生物体通过调节细胞内外液体的渗透浓度来维持渗透压的平衡。
植物细胞通过水分向外渗透，降低细胞内渗透压；而动物细胞则更为敏感，需要维持细胞内外液体的渗透压平衡以保持正常功能。
5. 渗透压的应用药物输液在临床上，渗透压被广泛应用于药物输液。
通过调节药物溶液的浓度，可以控制渗透压，使药物在体内的吸收和分布更加有效。
食品加工在食品加工中，渗透压被用于调节食品中的水分含量，以保持食品的质地和口感。
渗透压与摩尔浓度的关系
渗透压与摩尔浓度的关系
渗透压和摩尔浓度是溶液中两个重要的概念，它们之间存在着一定的关系。
在了解这
个关系之前，先来了解一下这两个概念的含义。
渗透压是指在两个浓度不同的溶液之间，若能通过可透过半透膜分割，浓度低的一侧
水分子向浓度高的一侧扩散，形成一定的压力，这个压力就是渗透压。
通俗地讲，就是一
个含有较多溶质的溶液，如果被分离出来，那么它内部的水分子就有向纯水中扩散的趋势。
而这种扩散所产生的压力，就是渗透压。
摩尔浓度则是指单位体积溶液中含有溶质的物质量，它的单位是摩尔/升（mol/L）。
我们常见的，如1M NaCl浓度的含义就是：在1升水中，含有58.5克的NaCl溶解。
渗透压和摩尔浓度的关系是，它们之间成正比例关系。
这个关系式可以表示为：
π = iC R T
其中π为渗透压，C为溶液中溶质的摩尔浓度，i为离子强度，R为气体常数，T为温度。
根据这个关系式可以得出：溶液的渗透压与其中溶质的摩尔浓度是成正比例关系的，
而摩尔浓度的大小是影响渗透压大小的一个重要因素。
即摩尔浓度越高，溶液中溶质的数
量就越多，从而溶液的渗透压也就越大。
此外，在实际应用中，我们常常需要知道溶液中的溶质种类和其数量，从而可以计算
溶液的摩尔浓度，定量地表示溶解物质在溶液中的分布情况和浓度大小，这对于实验室分
析和实际应用具有重要的价值。
总之，渗透压和摩尔浓度是溶液中两个重要的概念，并且它们之间存在严格的正比例
关系。
了解它们之间的关系，可以帮助我们更好地理解溶液的性质和溶液中溶质的分布规律。
渗透压和浓度的关系
渗透压和浓度的关系渗透压是指溶液在膜上产生的压力差，其大小与溶液中溶质的浓度有关。
浓度是指溶液中溶质的质量或体积与溶液总质量或体积的比值。
本文将围绕渗透压和浓度的关系展开讨论。
渗透压的大小与溶液中溶质的浓度成正比，即溶质浓度越高，渗透压越大。
这是由于溶质分子或离子在溶剂中的存在会导致溶液的渗透性发生变化，从而产生渗透压。
溶质的存在会降低溶剂的化学势，使溶剂向溶质浓度较高的区域移动，从而产生渗透压。
在生物体内，渗透压起着重要的调节作用。
细胞内外的溶液浓度不同，维持着细胞的正常功能和稳态。
当细胞周围的溶液浓度较高时，细胞内的水分子会向外部移动，细胞会失去水分，导致细胞萎缩甚至死亡；相反，当细胞周围的溶液浓度较低时，细胞内的水分子会向内部移动，细胞会吸收过多的水分，导致细胞膨胀甚至破裂。
因此，生物体内维持渗透平衡对细胞的生存和正常功能至关重要。
溶液的浓度可以通过溶质的质量或体积与溶液总质量或体积的比值来表示。
在计算渗透压时，常用的浓度单位有摩尔浓度、质量浓度和体积浓度等。
摩尔浓度是指溶质的摩尔数与溶液体积的比值，质量浓度是指溶质的质量与溶液总质量的比值，体积浓度是指溶质的体积与溶液总体积的比值。
渗透压的计算可以利用渗透系数和溶质浓度之间的关系。
渗透系数是指溶质在单位浓度下通过单位面积膜的渗透速率与溶剂通过同样条件下的渗透速率之比。
溶质浓度越高，渗透系数越大，从而渗透压越大。
渗透系数与溶质的分子大小、形状和溶剂的性质有关。
在实际计算中，常常使用渗透系数和溶质浓度的乘积来表示渗透压。
渗透压对于细胞和生物体的正常功能具有重要意义。
在生物体中，渗透压的调节通过维持细胞内外的溶液浓度差来实现。
细胞膜具有选择性渗透性，可以控制水分子和溶质的通过，从而调节细胞内外的渗透平衡。
当细胞周围的溶液浓度较高时，细胞通过渗透调节机制会排出多余的水分，保持细胞内的渗透平衡；相反，当细胞周围的溶液浓度较低时，细胞会吸收外部的水分，保持细胞内的渗透平衡。
第二章-溶液配制PPT课件
解离的结果是：由1个粒子变成了多个粒子。
-
51
非电解质：在水溶液中或熔融状态下
不能解离的化合物。
如：1 mol·L-1 葡萄糖溶液中颗粒 数为 1 mol·L-1
-
52
二、渗透压与浓度、温度的关系
难挥发性非电解质稀溶液的渗透压与 温度、浓度成正比：
Π＝ c R T
称范特荷甫定律（渗透压定律）
-
53
半透膜特点（狭义）：只允许溶剂分 子自由透过而溶质分子不能透过。
-
41
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， 即膜两侧的溶液存在浓度差。
-
42
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。
渗透的结果：
缩小膜两侧的浓度差(但并不会使两
Π＝ c R T
Π －溶液的渗透压 k Pa c－溶液浓度 mol·L-1 T－热力学温度 K (273＋t0C) R－气体常数8.31 kPa·L·mol-1·K-1
54
-
如：37℃时，求0.3mol/L葡萄糖 溶液与0.3mol/L蔗糖 溶液的渗透压力
Π葡萄糖= cRT=0.30×8.31× （273＋37） =772.8 kPa
渗
渗
透
透
方
方
向
向
渗透浓度大-------渗透压高
-
66
（二）等渗、高渗、低渗溶液
在相同温度下渗透压相等的两种 溶液，称为等渗溶液。
对于渗透压不等的两种溶液，相对
而言，渗透压高的称为高渗溶液， 渗
透压低的称为低渗溶液。
低渗溶液 渗透方向 -
无机化学-第02章-溶液-2014(1)
b a
第二章
溶液
分子的动能： 红色：大 黑色：中 蓝色：低
蒸气压(饱和蒸气压)---与液相处于平衡时的 蒸气所具有的压力。
恒温 蒸发 凝结
H2O(l)
H2O(g)
H2O
第二章
溶液
实验结果:
P 溶液 P 溶剂
蒸汽压下降
P=P 溶剂 P 溶液
第二章
溶液
难挥发性的溶质：本身并不产生蒸气压 (葡萄糖、NaCl) 25℃
渗透平衡
第二章 溶液
小结
半透膜只允许溶剂分子透过而溶质分子不能透过。溶剂分子通 过半透膜进入溶液的过程称之为渗透或渗透现象。渗透压π 可定义为：将溶液和溶剂用半透膜隔开，为阻止渗透现象发 生而必须施加于溶液液面上的最小压力。 范特霍夫（J· H· Van´tHoff）根据实验结果指出稀溶液的渗透压 与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致，即 π V=nRT 或 π ＝cRT 式中，π 是溶液的渗透压（kPa）；V是溶液的体积（L）；n 是溶质的物质的量；c是溶质的物质的量浓度；R是摩尔气体 常数用8.31kPa· dm3· mol－1表示；T是绝对温度（K）。 从上述关系式可以看出，在一定温度下，难挥发的非电解质稀 溶液的渗透压与溶质的物质的量浓度成正比。
式中为 b 质量摩尔浓度， Kb 为溶剂的沸点升 高常数。 应用上式可以测定溶质的摩尔质量Ｍ。
第二章
溶液
1、假设质量浓度为10g/L蔗糖溶液,求该溶液的 沸点.(M=342, K蔗糖=0.512)
解：
CB=
10 342
= 0.029(mol/L)
△Tb= KbCB= Tb- Tb0 Tb= Tb0+ △Tb= 100+0.512x0.029
溶液的渗透压
定义：为维持只允许溶剂 通过的膜所隔开的溶液与 溶剂之间的渗透平衡而需 要的超额压力
单位: Pa或kPa。
渗透压 渗透压
注意:
若半透膜隔开的浓度 不等的两个非电解质 溶液Байду номын сангаас为了防止渗透 现象发生，必须在浓 溶液液面上施加一超 额压力，此压力是两 溶液渗透压力之差。
⊿Л
Concentrated solution
几种液体蒸气压与温度的关系
溶液蒸气压下降 (Raoult Law)
1. 溶液蒸气压下降Δp (VaporPressure Lowing) 实验结果： 在相同温度下，P水
>P葡萄糖。 结论：含有难挥发性溶质溶液
蒸气压总是低于同温度纯溶剂 的蒸气压
溶液的沸点升高和凝固点降低
第一节 溶液的渗透压力
Semipermeable membrane
Dilute solution
二、 渗透压力的计算— Van’t Hoff 定律
关系式： Π = cBRT
ΠV = nBRT
其中 cB — 物质的量浓度 (mol·L-1) R — 常数 8.314 J·K-1·mol-1
T — 绝对温度 (273 + ℃)
第二章 溶液的渗透压
(Osmotic Pressure of Solution)
目的要求
1. 熟悉产生渗透现象的条件及本质原因、渗透 作用的方向。
2. 掌握溶液渗透压力的概念及计算 3. 熟悉渗透浓度与渗透压力的医学应用。
主要内容
第一节 溶液的渗透压力
渗透现象和渗透压力 渗透压的计算
第二节 渗透压在医学上的意义
子(分子、离子)的统称。 cos定义： cos = i c
渗透压和浓度
又 ∵ V = 100ml = 0.1L ∴ c (Na +) = n (Na+)/V = 0.0142mol/0.1L = 0.142mol·L-1
• 同理：n(HCO3- ) = 0.1647g/61g.mol-1 = 0.0027mol c(HCO3- ) = 0.0027mol0.1L = 0.027 mol·L-1
第二章 溶液
二 质量浓度
• 定义:溶质B的质量mB与溶液的体积V之比，用符号ρB表示。 即： ρB = mB / V
• (单位：g·L-1 ;mg·L-1 ; μ g·L-1 )
• [例2-3] 某患者需通过注入生理盐水使4.5gNaCl进入体内， 求需生理盐水多少毫升。 解：生理盐水ρNaCl = 9g·L-1，根据ρB = mB / V ，
视为质量分数。对于很稀的水溶液来说密度可近似为水的密度 1.0g·ml-1。
• [例2-6] 求200mlω(HCl) = 0.199的盐酸溶液中HCl的质量。 (此盐酸溶液的密度ρ=1.10 g·ml-1)。
• 解：已知ω(HCl) ＝0.199 ρ＝1.10 g·ml-1 V＝200ml • 则：m = 200ml×1.10g·ml-1 = 220g • ∵ω(HCl) = m(HCl) / m • ∴m(HCl) = ω(HCl)×m = 0.199×220 = 43.8(g)
B
mB mA mB
mB m
• [例2-5] 将20gNaCl溶于200g水中配成溶液，计算此溶液 中NaCl的质量分数。
无机化学课件 第二章 溶液
2.胶粒表面水合膜的保护* 胶团结构式中的吸附层、扩散层均为水合膜层 －水合双电层，水合双电层犹如一层弹性膜，阻碍 了胶粒间相互碰撞，使胶粒彼此隔开，不易聚集。 水合膜越厚，胶粒越稳定。 3.布朗运动也是溶胶稳定因素之一。
(二)、溶胶的聚沉现象
当溶胶的稳定因素遭到破坏，胶粒碰撞时合并 变大，胶粒就从介质中析出而下沉，称为聚沉 (colgulation)。
[Al(H2O)6]3+
H+ + [Al(H2O)5OH]2+
一． 质子酸碱的概念
1. • 碱：能接受质子的
物质 (质子受体) 碱可以是分子、阳
离子或阴离子。
碱：
Cl- + H+
HCl
Ac- + H+
HAc
HCO3- + H+
H2CO3
NH3 + H+
NH4+
H2O + H+
H3O+
OH- + H+
2、动力学性质——布朗运动 胶体颗粒永不停息地做无规则运动，这 种不断改变方向、改变速度的运动称为布 朗运动。
用超显微镜 观察溶胶
why
沉降平衡（sedimentation equilibrium ）
溶胶是高度分散体系，胶粒一 方面受到重力吸引而下降，另 一方面由于布朗运动促使浓度 趋于均一
当这两种效应相反的力相等时， 粒子的分布达到平衡，粒子的 浓度随高度不同有一定的梯度
• P103例4-6
NH3 + H2O
OH- + NH4+
平衡移动方向
+
NH4+ + Cl-
渗透压与溶液浓度的关系(一)
渗透压与溶液浓度的关系(一)
渗透压与溶液浓度的关系
渗透压
•渗透压是指溶液中溶质分子造成的渗透力。
溶质越多，溶液的渗透压就越大。
•渗透压是生物体维持稳定内环境的重要因素之一。
溶液浓度
•溶液浓度指的是溶液中溶质的含量。
•溶液浓度可以通过溶质的摩尔浓度、质量浓度等表示。
渗透压与溶液浓度的关系
•渗透压与溶液浓度存在着直接的关系，即溶液的浓度越高，渗透压就越大。
•渗透压与溶液浓度的关系可以通过实验来验证，将不同浓度的溶液与纯水隔离，使用半透膜隔离二者，通过测量液位的变化，可以得知渗透压的大小。
•渗透压与溶液浓度的关系也可以用公式来表示，渗透压与溶液浓度呈正比，即渗透压=溶质摩尔浓度× 理想气体常数× 绝对
温度。
解释说明
•渗透压与溶液浓度的关系可以理解为溶质分子在溶液中的浓度越高，其排列越紧密，对溶剂的吸引力也就越大，进而增大了渗透
压。
•生物体细胞内外的溶质浓度不同，导致渗透压的差异，从而产生渗透压差，在生理过程中起到了液体平衡、细胞膜的稳定等重要
作用。
以上是关于渗透压与溶液浓度的关系的简要说明。
通过理解这一
关系，我们可以更好地理解溶液的特性以及生物体维持内稳态的机制。
第二章溶液的浓度与渗透压
、
mg·L－1、u g·L－1。
例2—7 临床上治疗酸中毒常用乳酸钠
（Na C3H5O3）注射针剂，它的规格是每 支20ml中含乳酸钠的质量是2．24g，计算
该针剂的质量浓度为多少?
解：已知 m（Na C3H5O3）=2．24g， V=20ml=0．02L
ρB
= = mB V
2.24=g 112g·L－1
又因为H2的摩尔质量是2g·mol－1，故H2的
质量：
m= n（H2）×M（H2） =2mol×2g·mol－1=4g
H2的体积为2mol×22．4L/mol=44．8L 答：1．204×1024个H2O分子的物质的量
是2mol，其质量是4g，体积为44．8L。
第二节 溶液的浓度
阿佛加德罗常数:
0．012kg所包含的碳原子数到底是多少呢？ 意大利科学家阿伏加德罗通过大量的实验 测得其近似值为6．02×1023个。所以 6．02×1023这个常数就称之为阿佛加德罗 常数，用符号NA来表示。即 NA=6．02×1023个mol－1，因此可以说： 1mol任何物质都含有6．02×1023个基本单 元。
n（O）= 1×n（NaCl） =1×0．5=0．5mol
n（H）= 1×n（NaCl） =1×0．5=0．5mol
答：29g氯化钠含NaCl的物质的量是： 0．5mol，
钠原子、氯原子的物质的量是0．5mol
例2－２ 3mol的葡萄糖（C6H12O6）的质量为多 少克？其中含碳、氢、氧原子的物质的量是多少 摩尔？
C（Na+）=0．2 mol·L－1、C（Cl－）=0．2 mol·L－1。
例2—4 临床上给病人输液采用的生理盐水 （NaCl的水溶液）的规格是：0．5L的生 理盐水中含有4．5g的NaCl，则生理盐水 的物质的量浓度为多少？
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（四）体积分数 溶液的体积分数是指在相同的温度和压强下，溶 质B的体积VB与溶液的体积V之比，用符号φB来 表示． VB 即 φB = V 体积分数的量纲也和质量分数一样为1，可用小数 或百分数来表示，当溶质在常温常压下是液态时， 临床上常用体积分数来表示这种溶液的浓度。如 临床上用的消毒酒精的体积分数为 φB=0．75或φB=75%，它表示的物理意义是 100ml消毒酒精中，含纯乙醇是75ml。
（二）质量浓度 溶液的质量浓度是指溶质B的质量mB与溶 液的体积V之比，用符号ρB来表示。即 mB ρB = V ρB的SI单位是kg〃m－3，医学上常用g〃L－ 1 、mg〃L－1、u g〃L－1。
例2—7 临床上治疗酸中毒常用乳酸钠 （Na C3H5O3）注射针剂，它的规格是每 支20ml中含乳酸钠的质量是2．24g，计算 该针剂的质量浓度为多少? 解：已知 m（Na C3H5O3）=2．24g， V=20ml=0．02L m 2.24g ρB = V = 0.02L =112g〃L－1 答：临床上治疗酸中毒的乳酸钠针剂的质 量浓度为112g〃L－1。
例2－3 1．204×1024个H2分子的物质的 量、质量和体积各为多少？ 解：因为1molH2的分子个数是6．02×1023 个，所以1．204×1024个H2分子的物质的 N(H ) 1． 204´ 10 n(H ) = = = 2(mol) 量是：n（H2）= N 6． 02´ 10 又因为H2的摩尔质量是2g〃mol－1，故H2 的质量： m= n（H2）×M（H2） =2mol×2g〃mol－1=4g H2的体积为2mol×22．4L/mol=44．8L 答：1．204×1024个H2O分子的物质的量 是2mol，其质量是4g，体积为44．8L。
第二章 溶液的浓度与渗透压
【学习目标】 1〃物质的量、摩尔质量等基本概念并学会 其有关计算 2〃溶液浓度的表示方法：物质的量浓度、 质量浓度、质量分数和体积分数 3〃溶液浓度之间的换算、溶液的稀释与配 制 4〃渗透现象和渗透压的基本概念及渗透压 的大小与溶液浓度、温度之间的关 5〃渗透压在医学中的意义
综上所述：任何物质的摩尔质量MB是以 g〃mol－1为单位，其数值就等于这种物质 的化学式量。 由摩尔质量的定义可得： 物质的量nB、 、物质的质量mB与物质的 摩尔质量MB三者之间的关系为： mB n = B 或mB = nB〃MB
MB
例2－1 28g的氯化钠含NaCl的物质的量为 多少摩？其中含钠原子、氯原子的物质的 量各为多少摩？ 解：因为NaCl的摩尔质量为58 g〃mol－1 m(NaCl) 29g = = 0.5mol 所以 ：n(Na) = M(NaCl) 58g/mol n（O）= 1×n（NaCl） =1×0．5=0．5mol n（H）= 1×n（NaCl） =1×0．5=0．5mol 答：29g氯化钠含NaCl的物质的量是： 0．5mol， 钠原子、氯原子的物质的量是0．5mol
一、溶液浓度的表示法 （一）物质的量浓度 物质的量浓度简称为浓度，它的定义为：溶质B 的物质的量nB与溶液的体积V之比，用符号CB来 表示，即： mB nB CB= = MBV V 物质的量浓度的单位是mol〃m－3，医学上常用 mol〃L－1、mmol〃L－1、umol〃L－1。 使用物质的量浓度必须指明基本单元，因为在电 解质溶液中溶质大多是以离子分散在溶剂中。例 如C（NaCl）=0．2 mol〃L－1的溶液中： C（Na+）=0．2 mol〃L－1、C（Cl－）=0．2 mol〃L－1。
二、溶液浓度的换算 （一）物质的量浓度CB与质量浓度ρB之间 的换算 m 根据溶液的质量浓度公式ρB= V 和物质的 m n 量浓度的计算公式 CB= V =M V 可得出质量 浓度ρB和物质的量浓度CB之间的换算公式 是： ρ CB= M 或 ρB=CB〃MB
B
B
B B
B
B
例2—12 正常人每100ml血清中含 165．2mgHCO3-离子，计算正常人血清中 HCO3-的质量浓度和物质的量浓度分别为 多少? mB 解：由 ρB= 得正常人血清中HCO3-质量 V 浓度为： ) 165.2mg =1．652g/L ρ(HCO3-)=m(HCO = 100ml V ρ B 又 ∵ CB= M B ρ 1.652g/L ∴ C(HCO3 )=M = =0．027mol/L 61g/mol 答： 正常人血清中HCO3-的质量浓度和物 质的量浓度分别为：1．652g/L和0．02
B B B
12恰好是碳的相对原子质量，因为元素的 相对原子质量是元素的平均原子量与原子 质量的1/12之比。由此可以推出其它元素原 子的摩尔质量、分子的摩尔质量、离子的 摩尔质量，也是以g·mol－1为单位，数值 上就等于它们的相对原子量、相对分子量 或相对离子量。 例如：1mol C的质量是12g， 记为：M（C）=12 g·mol－1 1mol Fe的质量是56g， 记为：M（Fe）=56 g·mol－1
B B
B
三、溶液的稀释 稀释就是在一定量的溶液中再加入一定量的溶剂使溶液的 体积增大、浓度减少的过程，因此稀释前后溶质的量是没 有改变的，即： 稀释前溶质的量 = 稀释后溶质的量 稀释前溶液的浓度×稀释前溶液的体积 = 稀释后溶液的 浓度×稀释后溶液的体积 由此可得稀释公式为：CB1〃V1 = CB2〃V2 ρB1〃V1 = ρB2〃V2 φB1〃V1 = φB2〃V2 对于浓度为质量分数时时，其稀释公式是： ωB1〃m1 = ωB2〃m2 这些稀释公式可以统一用一个式子来表示，即 CB1〃V1 = CB2〃V2 使用这个稀释公式时，一定要注意：浓度的表示方法要前 后一致；体积的单位要前后一致。
因此，物质的量nB与基本粒子数N、阿佛加德罗常数NA之间存在着如下关系：
nB =
N NA
或 N = nB· NA
二、摩尔质量 （一）摩尔质量 摩尔质量:1mol物质所具有的质量。 用符号MB或M（B）来表示。它是等于该 物质的质量mB与该物质的物质的量nB的比 m M = 值。即： n 显然，摩尔质量的国际单位是kg〃mol－1， 化学上和医学上多采用g〃mol－1，中文符 号是克〃摩－1。 如：MNaCl或M（NaCl）表示氯化钠的摩 尔质量；
例2－２ 3mol的葡萄糖（C6H12O6）的质量为多 少克？其中含碳、氢、氧原子的物质的量是多少 摩尔？ 解：葡萄糖（C6H12O6）的摩尔质量是： 180g〃mol－1 则3mol葡萄糖的质量为： m（C6H12O6）=n（C6H12O6）×M（C6H12O6） =3mol×180g〃mol－1 =54g n（C）= n（O）=6 ×n（C6H12O6） =6×3=18mol n（H）=12 ×n（C6H12O6）=12×3=36mol 答：3mol的的质量为54克。碳、氢、氧原子的物 质的量各是18、18、36摩尔。
（二）气体摩尔体积 气体摩尔体积是指1mol气体物质所占有的体积。 一般用单位L/mol。 实验证实，在标准状况下（0℃，101325Pa）， 1mol任何气体所占的体积都约为22．4L，这个体 积叫做气体摩尔体积，根据气体的体积，可以计 VB nB = 算出气体的物质的量： 22.4 在标准状况下，由于气体物质的体积是由分子之 间的距离来决定的，不同物质气体的分子之间的 距离几乎相等，因而它们的气体的摩尔体积几乎 相等；而液体、固体的体积是由它们的分子或原 子大小来决定的，不同的分子或原子的的大小不 同，因而固、液体的摩尔体积是没有相应的规律。
第一节 物质的量
一、物质的量 （一）物质的量 物质的量是表示以一特定数目的基本单元粒子为 集体的，与基本单元粒子数成正比的物理量。它 与长度、时间、质量等一样，是国际单位制（SI） 的七个基本单位之一。用符号nB或n（B）表示， B表示这种基本单元粒子的化学式（分子式、原子 符号或离子符号等）。 例如：氢原子的物质的量：nH或n（H） 钠离子的物质的量：或n（Na+）硫酸的物质的量： 或n（H2SO4）
例2—4 临床上给病人输液采用的生理盐水 （NaCl的水溶液）的规格是：0．5L的生 理盐水中含有4．5g的NaCl，则生理盐水 的物质的量浓度为多少？ 解：已知：m（NaCl）=4．5g V=0．5L， M(NaCl)=58．5g/mol 4.5g m(NaCl) 则：C(NaCl)= M(NaCl)V= 58.5g/mol´ 0.5L =0．154mol〃L－1 答： 生理盐水的物质的量浓度为 0．154mol〃L－1。
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第二节 溶液的浓度
溶液是由溶质和溶剂两部分组成的分散系， 溶液的浓度主要是指溶液中的溶质与溶液的 比值： 浓度= 溶质的量
溶液的量
溶质的量可用质量、物质的量、体积等来表 示；溶液的量也可用质量、体积等来表示， 所以溶液浓度的表示方法有很多种，而本章 仅将在医学上常用的几种方法介绍如下。
如图所示：1molC含有6．02×1023个碳原 子； 1molH2O含有6．02×1023个水分子； 1molC H4含有6．02×1023个甲烷分子，同 理可得：1molCa2+含有6．02×1023个钙离 子。 由此类推：物质的量相等的任何物质，其 包含的基本粒子数也一定相等。因此 0．5mol H2与0．5molO2所含的氢分子和 氧分子数是相等的，都为3．01×1023个。
（二）“物质的量”单位——摩尔 每个物理量都有其特定的单位，1971年第十 四届国际计量大会（CGPM）上规定物质的 量的单位是“摩尔”，符号是mol，并规定： 当某一定量的物质中，所包含的基本粒子 数目与0．012kg里所含的碳原子数相等， 由这些粒子所构成的物质的量就称为1摩尔
阿佛加德罗常数: 0．012kg所包含的碳原子数到底是多少呢？ 意大利科学家阿伏加德罗通过大量的实验 测得其近似值为6．02×1023个。所以 6．02×1023这个常数就称之为阿佛加德罗 常数，用符号NA来表示。即 NA=6．02×1023个mol－1，因此可以说： 1mol任何物质都含有6．02×1023个基本单 元。