混合物和溶液的常用组成标度.

将红细胞置于渗透浓度为 280~320 mmol·L-1 的等渗 NaCl 溶液中，在显微镜下观察，红细胞 的形态没有发生变化。
将红细胞置于渗透浓度低于 280 mmol·L-1 的 低渗 NaCl 溶液中，在显微镜下观察，可见红细 胞逐渐胀大，最后破裂，释出血红蛋白使溶液呈 浅红色，这种现象医学上称为溶血。
第一章 溶 液
第一节 混合物和溶液的常用组成标度 第二节 非电解质稀溶液的依数性质
第一节 混合物和溶液的常用组成标度
一、B 的质量分数 二、B 的体积分数 三、B 的质量浓度 四、B 的物质的量浓度 五、B 的摩尔分数 六、溶质 B 的质量摩尔浓度
在国家标准中，混合物是指含有一种以上
物质的气体相、液体相或固体相；溶液是指含 一种以上物质的液体相或固体相。
浓度等于溶液中未解离的弱电解质的浓度与弱
电解质解离出的离子浓度之和；而对于非电解
质溶液，渗透浓度等于其物质的量浓度。
例题
对于电解质稀溶液，渗透压力的计算公式可 以改写为：
= cB,os RT
（四）渗透压力在医学上的意义
1．等渗溶液、低渗溶液和高渗溶液 医学上的等渗溶液、低渗溶液和高渗溶液是
以血浆的渗透压力或渗透浓度为标准来衡量的， 正常人血浆的渗透浓度为 280~320 mmol·L-1。医 学上规定渗透浓度在 280~320 mmol·L-1范围内的 溶液为等渗溶液；渗透浓度小于 280 mmol·L-1的 溶液为低渗溶液；渗透浓度大于 320 mmol·L-1的 溶液为高渗溶液。
三、难挥发非电解质稀溶液的沸点升高
在相同温度下，难挥发非电解质稀溶液的 蒸气压总比纯溶剂的低。当温度升高到纯溶剂 的沸点时，纯溶剂的蒸气压等于外界压力而沸 腾；但溶液的蒸气压则低于外界压力。要使溶 液的蒸气压等于外界压力，必须升高温度。这 样必然导致溶液的沸点高于纯溶剂的沸点，这 种现象称为稀溶液的沸点升高。
例题
五、B 的摩尔分数
B 的摩尔分数定义为：
xB def
nB n
由 A，B 两种物质组成的混合物：
xA
=
nA nA + nB
xB
=
nB nA + nB
则
xA xB 1
对于由多种物质组成的混合物：
xB = 1
例题
六、溶质 B 的质量摩尔浓度
溶质 B 的质量摩尔浓度定义为：
bB def
nB mA
一、B 的质量分数
B 的质量分数定义为：
wB
def
mB m
例题
二、B 的体积分数
B 的体积分数定义为：
B def
VB* V A*
A
例题
三、B 的质量浓度
B 的质量浓度定义为：
ρB 的 SI 单位为 等。
def B
mB V
kg m，3 常用单位为
g L1，mg 性质
一、液体的蒸气压 二、难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降 三、难挥发非电解质稀溶液的沸点升高 四、非电解质稀溶液的凝固点降低 五、非电解质稀溶液的渗透压力
一、液体的蒸气压
在一定温度下，当液体与其蒸气达到液、气 两相平衡时，液面上方的蒸气称为饱和蒸气，饱 和蒸气所产生的压力称为该温度下液体的饱和蒸 气压，简称蒸气压。
ΔTf = kfbB 测量出难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低， 可计算出 B 的摩尔质量。
MB
=
kf mB ΔTf mA
例题
五、非电解质稀溶液的渗透压力
（一）渗透现象和渗透压力 许多天然或人造的薄膜对于物质的透过有选
择性，只允许某种物质或某些物质透过，而不允 许另外一些物质透过。这类薄膜称为半透膜。
二、难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降
当水中溶解难挥发非电解质后，溶液的表 面被一部分难挥发非电解质的分子占据，在一 定温度下达到平衡时，溶液液面上方溶剂蒸气 分子比纯溶剂液面上方的少，因此难挥发非电 解质的蒸气压要比纯溶剂的低，这种现象称为 稀溶液的蒸气压下降。
1887 年，法国化学家拉乌尔得出如下经验 公式：
间隔着血液与组织间液的毛细血管壁，允许 水分子和各种盐类的离子透过，只有蛋白质的分 子或离子不能透过。小分子晶体物质对维持血液 与组织间液之间水的相对平衡几乎不起作用。蛋 白质分子或离子所产生的胶体渗透压力虽然很小， 但对维持血容量和血管内、外的水盐的相对平衡 却起着重要作用。当血浆蛋白的浓度因某些病变 下降时，血浆的胶体渗透压力也随之降低，结果 水分子和盐类离子由血浆进入组织液，而使血容 量降低，组织液增多，这是形成水肿的一个因素。 临床上对大面积烧伤或失血等原因造成血容量下 降的病人进行补液时，由于这类病人的血浆蛋白 损失很多，血浆胶体渗透压力下降，不能单纯补 充晶体溶液(如生理盐水等),还要同时输入血浆 或右旋糖酐等血浆代用品，才能恢复胶体渗透压 力和增加血容量。
水中溶解难挥发非电解质后，溶液的蒸气压 下降，也使溶液的凝固点降低。
几种溶剂的凝固点和凝固点降低系数
溶剂 水
Tf*/K 273.15
kf/(K·kg·mol－1) 1.86
乙酸
289.85
3.90
苯
278.65
5.12
四氯化碳
305.15
32
乙醚
156.95
1.8
萘
353.5
6.9
难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶质 B 的质量摩尔浓度成正比。
（1）必须有半透膜存在;
（2）半透膜两侧相同体积的液体中水分子不 相等。
用半透膜将水溶液与纯水隔开时，为了阻止 渗透的发生，必须在溶液的液面上施加一额外压 力。这种恰好能阻止渗透进行而施加于溶液液面 上的额外压力称为溶液的渗透压力。
把两种不同浓度的非电解质稀溶液用半透膜 隔开时，为了阻止渗透发生，也需要在浓度较大 的稀溶液的液面上施加一额外压力。此时在浓度 较大的稀溶液液面上所施加的额外压力，是这两 种稀溶液的渗透压力的差值。
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。
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，其中胶体渗透压力仅约为 4 kPa。
间隔着细胞内液与外液的细胞膜只允许水分 子透过，而其他分子和离子不能透过。水分子的 渗透方向主要取决于晶体渗透压力。当人体缺水 时，细胞外液中盐的浓度就会相对升高，使细胞 外液的晶体渗透压力大于细胞内液的渗透压力， 细胞内液的水分子就会进入细胞外液，造成细胞 内失水。如果大量饮水或输入过多的葡萄糖溶液， 又会造成细胞外液的晶体渗透压力减小，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、外盐水的相对平衡起着重要作用。临床上常 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。
Π = cBRT
通过测定非电解质稀溶液的渗透压力，可以
计算溶质的摩尔质量。
MB
=
mB RT
V
（三）B 的渗透浓度
B 的渗透浓度定义为：
cB,os
def
nos V
渗透浓度是指溶液中能产生渗透效应的溶
质的微粒（分子或离子）的浓度总和。
对于强电解质溶液，渗透浓度等于溶液中
溶质离子的总浓度；对于弱电解质溶液，渗透
kb/(K·kg·mol－1) 0.512 3.07 2.53 4.95 3.85 2.02 1.22
测定出溶液的沸点升高，可计算出 B 的摩
尔质量：
bB
=
nB mA
=
mB /MB mA
=
ΔTb kb
MB
=
kbmB mAΔTb
四、非电解质稀溶液的凝固点降低
溶液的凝固点是指固态纯溶质与溶液中的溶 剂平衡共存时的温度。
p pA* xA
若溶液由溶剂 A 和难挥发非电解质 B 组成：
p = p*A(1 xB) = p*A p*AxB Δp = p*A p = p*A xB
在稀溶液中：
xB
=
nB nA + nB

nB nA
=
nB mA /MA
=
bBM A
由以上两式，得：
Δp = p*AM AbB = kbB
渗透现象和渗透压力示意图
（二）渗透压力与稀溶液的浓度、温度的关系
1877 年，弗菲尔发现如下两个规律： （1）在热力学温度一定时，非电解质稀溶液 的渗透压力与溶液的浓度成正比；
（2）在浓度一定时，非电解质稀溶液的渗透 压力与热力学温度成正比。
1886 年，范托夫归纳出非电解质稀溶液的渗 透压力与浓度、温度之间的关系：
水分子通过半透膜从纯水进入溶液或从稀溶 液进入较浓溶液的现象称为渗透。
渗透现象产生的原因，是由于半透膜两侧相 同体积的液体内的水分子不相等。相同体积的纯 水内的水分子比溶液的多，因此在相同时间内由 纯水通过半透膜进入溶液的水分子数目要比由溶 液进入纯水的多，其结果是水分子从纯水进入溶 液。
产生渗透现象的条件是：
(a) 在生理盐水中
(b) 在低渗 NaCl 溶液中
(c) 在高渗 NaCl 溶液中
红细胞在不同浓度 NaC l溶液中的形态示意图
将红细胞置于渗透浓度高于 320 mmol·L-1 的 高渗 NaCl 溶液中，在显微镜下观察，可见红细胞 逐渐皱缩，这种现象医学上称为质壁分离。
例题
2．晶体渗透压力和胶体渗透压力
难挥发非电解质稀溶液沸点升高和凝固点降低示意图
难挥发非电解质稀溶液的沸点升高与溶质 B 的质量摩尔浓度成正比：
ΔTb = kbbB
几种溶剂的沸点和沸点升高系数
溶剂 水 乙酸 苯
四氯化碳 氯仿 乙醚 乙醇