医用化学-第二章-电解质溶液ppt课件
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+
NaCl(s) H2O Na+(aq) + Cl-(aq)
2、分类：电解质可分为两类。
在水溶液中能完全离解成离子的化合物就是强 电解质。例如
Na+Cl-
Na+ + Cl- (离子型化合物)
HCl
H++ Cl- (强极性分子)
弱电解质在水溶液中只能部分解离成离子的化 合物。例如：
HAc
H+ + Ac-
治疗水电解质及酸碱平衡紊乱对治疗 原发病甚为重要。
一、体液平衡
体液
占体重的60%
细胞外液
占20%
细胞内液
占40%
组织间液
占15%
血浆
占5%
主要成分： 水、电解质
渗透压： 细胞内、外液相等 290～310mmol/L
人体内体液总量及分布因性别、年龄等因素而异， 成年男性体液量约占体重的60％，女性占体重的55 ％，婴幼儿可高达70％～80％。
背景
水是生命之源，人体的生命活动随时需 要水的参与。
水电解质平衡及酸碱平衡是正常代谢 及维持生命必需的条件。
当这些平衡被打破，机体又不能 调节及代偿时，即出现水电解质平衡 失常或酸碱平衡紊乱，可危及生命。
背景
临床上，水电解质平衡失常和酸碱平 衡紊乱多混合存在。但这往往是许多 疾病的病理生理过程，而不是一个独 立的疾病。
3.肺
HCO3- 和H2CO3是血浆中最主要的一对缓冲 剂，只要它们的比例保持在20:1，则pH值能 保持在7.4左右。
H2O和CO2 是H2CO3的分解产物，CO2可以从 肺排出，维持或代偿酸碱平衡。
二、电解质溶液
1、电解质：溶于水中或熔融状态下能导电的化合物。 其水溶液称为电解质溶液。
一些强电解质的离子平均活度因子(25℃)
b／(mol·kg-1) 0.001
HCl
0.966
KOH
0.96
KCl
H2SO4 Ca(NO3)2 CuSO4
0.88
0.005 0.928 0.93
0.01 0.904 0.90
0.05 0.803 0.82
0.1 0.796 0.80
0.265
0.16
医用化学
第二章 电解质溶液
Electrolyte Solutions
回顾
等渗性缺水
高渗性缺水 低渗性缺水
人体中水钠代谢紊乱
脱水在身体丢失水分大于摄入水分时产生，当体液容量减少 超过体重2%以上时称为脱水。脱水往往伴有失钠，因水钠丢 脱水 失比例不同，按照脱水时细胞外液渗透压不同分为高渗性、 低渗性、等渗性脱水 。
2.1.3、离子强度：离子的活度因子是溶液中离子间
作用力的反映，与离子浓度和所带电荷有关
I 1 2
ci zi2
ci和Zi分别为溶液中第i种离子的浓度和该离子的 电荷数。 I的单位为mol·L-1。
（1）离子强度越大，活度因子越小；
（2）离子强度越小，活度因子越大。稀溶液活度近 似等于浓度。
（3）离子电荷越大，相互作用越强，活度因子越小。
2.1.2、离子的活度和活度因子
（1）活度：电解质溶液中实际上起作用的浓度， 用αB 表示，单位为一。活度与浓度的关系：
aBBcB/cB
γB称为溶质B的活度因子。 c B 称为标准浓度，
单位为mol/L。
（2）活度因子
由于aB＜cB，故B ＜1； 当溶液中的离子浓度很小时， B≈1；
通常把中性分子、弱电解质溶液的活度因子视为1。
NH4+
H+ + Ac-
H3O+
H+ + HCO3- H2O
H+ + NH3 H+ + H2O
质 。 碱 可 以 是 分 子 、 H2O
阳离子或阴离子
HCO3-
质子 碱
H+ + ClH+ + Ac-
H+ + HCO3H+ + NH3 H+ + H2O H+ + OHH+ + CO32-
酸碱组成共轭酸碱对。 酸、碱得失质子的反应式是酸碱半反应式。
HCl HAc H2CO3
酸
质子 + 碱
H+ + Cl-
KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2
86 40 92 92 61 91
81
2.1 强电解质溶液理论
2.1.1、离子相互作用理论要点 (1)强电解质在水中全部离解 (2)由于静电引力，每个离子被 相反电荷的离子所包围，形成 离子氛。 (3)致使离子互相牵制，自由移 动能力降低，表观解离度不是 100%。 结论：强电解质的解离度表现 了离子相互作用的强弱。
1.下丘脑--垂体后叶--抗利尿激素(ADH) 恢复和维持体液的正常渗透压
2.肾素--血管紧张素--醛固酮 恢复和维持血容量
注意事项：体内大量失液但渗透压降低时以恢复血 容量为主
分母的调节:通过肺
分子的调节:通过肾
正常pH7.35～7.45
呼出CO2
HCO-3 = 20:1
H2CO3
Na+-H+ HCO-3重吸收 NH3+H+=NH4+排出 尿的酸化，排H+
电解质和酸碱平衡的调节
1．肾脏
肾脏是调节“内环境”最主要的器官， 通过改变肾小球的 滤过率和肾小管对物 质的重吸收（浓缩和稀释功能）进行调节， 同时通过排泄酸性代谢产物和对碳酸氢盐 的重吸收调节酸碱平衡。
2．神经—内分泌系统
下丘脑—垂体后叶—抗利尿素和肾素— 醛固酮系统，维持血容量和渗透压，参 与维持渗透压和电解质平衡。
水平衡
电解质平衡
Na+--细胞外液主要阳离子——主要经尿液排出，部分经汗液排出， 正常血清钠浓度为135～145mmol/L
K+--细胞内液主要阳离子——80%经肾排出，正常血清钾浓度为 3.5～5.5mmol/L
Cl－和HCO3－--细胞外液主要阴离子，含量有互补
体液平衡的调节
❖ 主要脏器：肾 ❖ 主要机制：神经--内分泌系统
3、解离度：达解离平衡时，已解离的分子数和分子 总数之比。单位为一，可以百分率表示。
已解离分子数
原有分子总数
通常0.1 mol·kg-1溶液中,强电解质α>30%；弱电解质 α<5%；中强电解质α=5%～30%。
表3-1 强电解质水溶液的解离度 (298K,0.10mol·L-1)
电解质 解离度α％
0.5 0.753 0.73 0.651 0.154
0.068
1.0 0.809 0.76 0.606 0.130 0.35 0.047
2.2 酸碱的质子理论
2.2.1酸碱定义
酸：
1.酸：能给出质子(H+) HCl
的 物 质 。 酸 可wk.baidu.com以 是 分 HAc
子
、
阳
离
子
或
阴
离
子
。
H2CO3 NH4+
2.碱：能接受质子的物 H3O+
NaCl(s) H2O Na+(aq) + Cl-(aq)
2、分类：电解质可分为两类。
在水溶液中能完全离解成离子的化合物就是强 电解质。例如
Na+Cl-
Na+ + Cl- (离子型化合物)
HCl
H++ Cl- (强极性分子)
弱电解质在水溶液中只能部分解离成离子的化 合物。例如：
HAc
H+ + Ac-
治疗水电解质及酸碱平衡紊乱对治疗 原发病甚为重要。
一、体液平衡
体液
占体重的60%
细胞外液
占20%
细胞内液
占40%
组织间液
占15%
血浆
占5%
主要成分： 水、电解质
渗透压： 细胞内、外液相等 290～310mmol/L
人体内体液总量及分布因性别、年龄等因素而异， 成年男性体液量约占体重的60％，女性占体重的55 ％，婴幼儿可高达70％～80％。
背景
水是生命之源，人体的生命活动随时需 要水的参与。
水电解质平衡及酸碱平衡是正常代谢 及维持生命必需的条件。
当这些平衡被打破，机体又不能 调节及代偿时，即出现水电解质平衡 失常或酸碱平衡紊乱，可危及生命。
背景
临床上，水电解质平衡失常和酸碱平 衡紊乱多混合存在。但这往往是许多 疾病的病理生理过程，而不是一个独 立的疾病。
3.肺
HCO3- 和H2CO3是血浆中最主要的一对缓冲 剂，只要它们的比例保持在20:1，则pH值能 保持在7.4左右。
H2O和CO2 是H2CO3的分解产物，CO2可以从 肺排出，维持或代偿酸碱平衡。
二、电解质溶液
1、电解质：溶于水中或熔融状态下能导电的化合物。 其水溶液称为电解质溶液。
一些强电解质的离子平均活度因子(25℃)
b／(mol·kg-1) 0.001
HCl
0.966
KOH
0.96
KCl
H2SO4 Ca(NO3)2 CuSO4
0.88
0.005 0.928 0.93
0.01 0.904 0.90
0.05 0.803 0.82
0.1 0.796 0.80
0.265
0.16
医用化学
第二章 电解质溶液
Electrolyte Solutions
回顾
等渗性缺水
高渗性缺水 低渗性缺水
人体中水钠代谢紊乱
脱水在身体丢失水分大于摄入水分时产生，当体液容量减少 超过体重2%以上时称为脱水。脱水往往伴有失钠，因水钠丢 脱水 失比例不同，按照脱水时细胞外液渗透压不同分为高渗性、 低渗性、等渗性脱水 。
2.1.3、离子强度：离子的活度因子是溶液中离子间
作用力的反映，与离子浓度和所带电荷有关
I 1 2
ci zi2
ci和Zi分别为溶液中第i种离子的浓度和该离子的 电荷数。 I的单位为mol·L-1。
（1）离子强度越大，活度因子越小；
（2）离子强度越小，活度因子越大。稀溶液活度近 似等于浓度。
（3）离子电荷越大，相互作用越强，活度因子越小。
2.1.2、离子的活度和活度因子
（1）活度：电解质溶液中实际上起作用的浓度， 用αB 表示，单位为一。活度与浓度的关系：
aBBcB/cB
γB称为溶质B的活度因子。 c B 称为标准浓度，
单位为mol/L。
（2）活度因子
由于aB＜cB，故B ＜1； 当溶液中的离子浓度很小时， B≈1；
通常把中性分子、弱电解质溶液的活度因子视为1。
NH4+
H+ + Ac-
H3O+
H+ + HCO3- H2O
H+ + NH3 H+ + H2O
质 。 碱 可 以 是 分 子 、 H2O
阳离子或阴离子
HCO3-
质子 碱
H+ + ClH+ + Ac-
H+ + HCO3H+ + NH3 H+ + H2O H+ + OHH+ + CO32-
酸碱组成共轭酸碱对。 酸、碱得失质子的反应式是酸碱半反应式。
HCl HAc H2CO3
酸
质子 + 碱
H+ + Cl-
KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2
86 40 92 92 61 91
81
2.1 强电解质溶液理论
2.1.1、离子相互作用理论要点 (1)强电解质在水中全部离解 (2)由于静电引力，每个离子被 相反电荷的离子所包围，形成 离子氛。 (3)致使离子互相牵制，自由移 动能力降低，表观解离度不是 100%。 结论：强电解质的解离度表现 了离子相互作用的强弱。
1.下丘脑--垂体后叶--抗利尿激素(ADH) 恢复和维持体液的正常渗透压
2.肾素--血管紧张素--醛固酮 恢复和维持血容量
注意事项：体内大量失液但渗透压降低时以恢复血 容量为主
分母的调节:通过肺
分子的调节:通过肾
正常pH7.35～7.45
呼出CO2
HCO-3 = 20:1
H2CO3
Na+-H+ HCO-3重吸收 NH3+H+=NH4+排出 尿的酸化，排H+
电解质和酸碱平衡的调节
1．肾脏
肾脏是调节“内环境”最主要的器官， 通过改变肾小球的 滤过率和肾小管对物 质的重吸收（浓缩和稀释功能）进行调节， 同时通过排泄酸性代谢产物和对碳酸氢盐 的重吸收调节酸碱平衡。
2．神经—内分泌系统
下丘脑—垂体后叶—抗利尿素和肾素— 醛固酮系统，维持血容量和渗透压，参 与维持渗透压和电解质平衡。
水平衡
电解质平衡
Na+--细胞外液主要阳离子——主要经尿液排出，部分经汗液排出， 正常血清钠浓度为135～145mmol/L
K+--细胞内液主要阳离子——80%经肾排出，正常血清钾浓度为 3.5～5.5mmol/L
Cl－和HCO3－--细胞外液主要阴离子，含量有互补
体液平衡的调节
❖ 主要脏器：肾 ❖ 主要机制：神经--内分泌系统
3、解离度：达解离平衡时，已解离的分子数和分子 总数之比。单位为一，可以百分率表示。
已解离分子数
原有分子总数
通常0.1 mol·kg-1溶液中,强电解质α>30%；弱电解质 α<5%；中强电解质α=5%～30%。
表3-1 强电解质水溶液的解离度 (298K,0.10mol·L-1)
电解质 解离度α％
0.5 0.753 0.73 0.651 0.154
0.068
1.0 0.809 0.76 0.606 0.130 0.35 0.047
2.2 酸碱的质子理论
2.2.1酸碱定义
酸：
1.酸：能给出质子(H+) HCl
的 物 质 。 酸 可wk.baidu.com以 是 分 HAc
子
、
阳
离
子
或
阴
离
子
。
H2CO3 NH4+
2.碱：能接受质子的物 H3O+