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1、第一章 溶液和膠體溶液溶液組成標(biāo)度的表示方法稀溶液的依數(shù)性滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義膠體溶液溶液溶液：物質(zhì)以分子、離子、原子等狀態(tài)分散在另一種物質(zhì)中所形成的均勻而穩(wěn)定的體系。固體溶液：合金氣體溶液：空氣液體溶液：鹽水、葡萄糖溶液第一節(jié)第一節(jié) 溶液組成標(biāo)度的表示方法溶液組成標(biāo)度的表示方法一、物質(zhì)的量 nB 和物質(zhì)的量濃度 cB二、質(zhì)量摩爾濃度 bB 和摩爾分?jǐn)?shù) xB三、其它表示方法 B , B , %（一）物質(zhì)的量（一）物質(zhì)的量n 表示物質(zhì)數(shù)量多少的物理量; 單位：摩爾mol、毫摩爾mmol、千摩爾kmol; 摩爾是一系統(tǒng)物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012 kg 12C的原子數(shù)目相等；(

2、Avogadro 常數(shù)6.021023) 基本單位一定要注明。物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量摩爾質(zhì)量M：1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量。單位：g/mol 。數(shù)值上等于其原子量、分子量或離子式量。物質(zhì)的量BBnMB物質(zhì)的質(zhì)量m摩爾質(zhì)量（二）物質(zhì)的量濃度cB VncBB溶質(zhì)B物質(zhì)的量溶液體積單位：摩爾每升molL-1 毫摩爾每升mmolL-1 微摩爾每升molL-1100ml正常人血液中葡萄糖含量為70100mg%二、質(zhì)量摩爾濃度和摩爾分?jǐn)?shù)（一）質(zhì)量摩爾濃度bB（二）摩爾分?jǐn)?shù)BBAnbm單位：molkg-1BAAAnnnxBABBnnnx1BAxx例題例題:已知濃鹽酸的密度為已知濃鹽酸的密度為1.19gml-1,其中其中

3、HCl含量含量約為約為37%.求每升濃鹽酸中所含有的求每升濃鹽酸中所含有的n(HCl)以及以及c(HCl).若要配制若要配制c(HCl)=0.2molL-1的的 HCl溶液溶液1000 ml,應(yīng)量取濃鹽酸多少毫升應(yīng)量取濃鹽酸多少毫升?解解:已知已知:BBBMmn 休息m(HCl) = (密度密度)V (含量含量) =1.19gml-11000ml37% =440gn(HCl)= m(HCl)/M(HCl)= 440/36.5 =12molc(HCl)=n(HCl)/V(HCl)=12/1 =12molL-1對于溶液稀釋的計(jì)算對于溶液稀釋的計(jì)算,依據(jù)依據(jù)稀釋前后溶液所含溶質(zhì)稀釋前后溶液所含溶質(zhì)的

4、物質(zhì)的量不變的物質(zhì)的量不變.若稀釋前后溶液濃度分別為若稀釋前后溶液濃度分別為c1、 c2 ,體積分別為體積分別為V1、 V2 ,所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量分別為所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量分別為n1、n2 ,可得可得:休息c1 V1 = c2 V212V1 =0.21000由此解得由此解得: V1 17ml.例題例題:要配制要配制c(NaOH)=0.2molL-1的的NaOH溶液溶液1000 ml,需稱取需稱取NaOH多少克多少克?解解:mB=nBMB nB = c BVm (NaOH)= c(NaOH) V(NaOH) M(NaOH) =0.2100010-340 8g.休息三、其他表示方法質(zhì)量分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)B

5、B的質(zhì)量混合物的總質(zhì)量（g/g）混合物的體積的體積BB(ml/ml)注意注意:使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)時(shí)，分子、分母的單位使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)時(shí)，分子、分母的單位要一致。要一致。物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無量綱物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無量綱,一般采用數(shù)學(xué)符號一般采用數(shù)學(xué)符號%表述表述其結(jié)果。其結(jié)果。單位體積溶液中所含物質(zhì)單位體積溶液中所含物質(zhì)B的質(zhì)量的質(zhì)量.質(zhì)量濃度一般用質(zhì)量濃度一般用 B表示表示.質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度:VmBB 注意注意:質(zhì)量濃度有量綱質(zhì)量濃度有量綱.若物質(zhì)若物質(zhì)B的質(zhì)量以的質(zhì)量以g為單位為單位,溶液的體積以溶液的體積以 L為單位為單位,則則 B的單位為的單位為gL-1在物質(zhì)組成測定中在物質(zhì)組成測定中

6、,這兩種表示方法常用于表示組這兩種表示方法常用于表示組分含量分含量.休息例題：密度為1.65g/ml，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.73的硫酸，求：m(H2SO4), c(H2SO4), c( H2SO4) ,x (H2SO4),質(zhì)量濃度12在裝有20萬單位青霉素結(jié)晶鹽的安瓿中注入2.0毫升注射用水，混勻后吸出0.1毫升置于一瓶中，再向此瓶中注入注射用水，稀釋到2.0毫升，混勻后又吸出0.1毫升，同法再稀釋到5.0毫升，試計(jì)算最后溶液的濃度。100mL CuSO4溶液中溶液中 m( CuSO4 )=100 0.1=10gm(H2O)=100 1.1-10=100g稱取稱取CuSO4 5H2O 10g，加入密度

7、為，加入密度為1.1g mL-1 質(zhì)量濃度為質(zhì)量濃度為100 g L-1 的的CuSO4溶液溶液100mL中中去，求所得溶液的去，求所得溶液的b(CuSO4).已知已知M(CuSO4 5H2O )=250g mol-1 , M(CuSO4 )=160g mol-1解：解：10g CuSO4 5H2O中中 m( CuSO4 )=10 160/250=6.4g m(H2O)=10 90/250=3.6g13499. 010)1006 . 3(160/ )104 . 6()(kgmolCuSOb第二節(jié)第二節(jié) 稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性一、溶液的蒸氣壓下降二、溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低三、溶液的滲透

8、壓力四、稀溶液的依數(shù)性1.2.1溶液的蒸氣壓下降(一)蒸氣壓1.2.1溶液的蒸氣壓下降(一)蒸氣壓動能較高的水分子自水面逸出，擴(kuò)散到水面上部的空間，形成氣相蒸發(fā)(evaporation) 氣相的水分子接觸到水面并被吸引到液相中凝結(jié)(condensation) 蒸發(fā)速率與凝結(jié)速率相等，氣相和液相達(dá)到平衡：將與液相處于平衡時(shí)的蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓(vapor pressure)，用符號p表示，單位是Pa(帕)或kPa(千帕)。H2O(l)H2O(g)1.2.1溶液的蒸氣壓下降(二)溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓低于溶劑的蒸氣壓溶液的蒸氣壓下降（vapor pressu

9、re lowering）原因：溶液表面溶劑接觸空氣的面積減小，原因：溶液表面溶劑接觸空氣的面積減小，溶劑分子不易逸出，溶劑分子不易逸出，v蒸蒸減小，減小，v凝凝v蒸蒸，平，平衡向凝結(jié)的方向移動，達(dá)到新的平衡時(shí)，衡向凝結(jié)的方向移動，達(dá)到新的平衡時(shí)，p下降，故蒸氣壓降低。下降，故蒸氣壓降低。 p=po-p與濃度有與濃度有關(guān)。關(guān)。 純?nèi)軇┘內(nèi)軇┤芤喝芤篟aoult定律： 一定溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑哪柗謹(jǐn)?shù)。 p = po xA xA= 1- xB p = po- p = po xB 一定溫度下，溶液的蒸氣壓下降p 與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。 稀溶液，nA nB ，因而nA

10、+ nB nA，則 得 p = po xB po MA bB = Kb B 稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 BBBBABAA/AnnnxnnnmMRaoult定律的使用：1.2.1溶液的蒸氣壓下降 適用于難揮發(fā)性非電解質(zhì) 電解質(zhì)： p= iKbB 對于NaCl i=2 對于CaCl2 i=3 適用于稀溶液 K只與溶劑有關(guān)，與溶質(zhì)無關(guān)1.2.2溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低(一)溶液的沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)(boiling point)：液體的蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度。 正常沸點(diǎn)(normal boiling point)：外壓為100kPa時(shí)的沸點(diǎn)。溶液的沸點(diǎn)升高(bo

11、iling point elevation)：溶液的沸點(diǎn)高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。原因原因：溶液的蒸氣壓低于純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?bBbBbBTKppKbTK KbK b Kb：溶劑的質(zhì)量摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)，只與溶劑的本性有關(guān)。難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高只與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 1.2.2溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低(二)溶液的凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)(freezing point)：物質(zhì)的固相純?nèi)軇┑恼魵鈮号c它的液相蒸氣壓相等時(shí)的溫度 。溶液的凝固點(diǎn)降低(freezing point depression)：難揮發(fā)性非電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)總是比純?nèi)軇┠厅c(diǎn)低。 原因原因：溶液的蒸氣壓低

12、于純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?fBfBfBTKppKbTK KbK b Kf：溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，只與溶劑的本性有關(guān)。難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)降低只與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 利用溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低都可以測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量，但通常都用凝固點(diǎn)降低法。原因： Kf Kb Tb Tf1.2.2溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低BABfBffMmmKbKTfABfBTmmKM實(shí)驗(yàn)測定溶液的凝固點(diǎn)降低值即可計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量例題：例題： 將0.638 g尿素溶于250 g水中，測得此溶液的凝固點(diǎn)降低值為0.079 K，試求尿素的相對分子質(zhì)量。解：解： 水的Kf = 1.8

13、6 Kkgmol-1 1 -1 -142molg60molkg060. 0K079. 0g250g638. 0molkgK86. 1)HCON(M所以，尿素的相對分子質(zhì)量為60。 1.2.3溶液的滲透壓力（一）滲透現(xiàn)象和滲透壓力擴(kuò)散（擴(kuò)散（diffusion）:物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的自動遷移過程半透膜(semi-permeable membrane)：只允許溶劑(如水)分子透過而溶質(zhì)(如蔗糖)分子不能透過的多孔性薄膜滲透（滲透（osmosisosmosis）:溶劑分子透過半透膜從純?nèi)軇┫蛉芤夯蛳∪芤合驖馊芤旱膬暨w移半透膜（細(xì)胞壁、腸衣、 毛細(xì)血管壁）擴(kuò)散：擴(kuò)散：滲透：滲透：產(chǎn)生滲透現(xiàn)象

14、的兩個(gè)必要條件：產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的兩個(gè)必要條件： 1.半透膜的存在半透膜的存在2.膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不相等膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不相等（即滲透濃度（即滲透濃度ic不同）不同）滲透方向：溶劑滲透方向：溶劑溶液溶液 稀溶液稀溶液濃溶液濃溶液為維持半透膜所隔開的溶液與溶劑之間為維持半透膜所隔開的溶液與溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力的滲透平衡而需要的超額壓力滲透壓力滲透壓力符號：符號：單位：單位：Pa或或kPa P= P= 滲透平衡滲透平衡P 反向滲透反向滲透制凈水、污水治理制凈水、污水治理1.2.3溶液的滲透壓力（二）溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系 V = nRT = cBRT cB：

15、molL-1 R：8.314kPa mol -1 L K-1：kPa注意：注意：1.適用于稀溶液適用于稀溶液 c=b2.對于電解質(zhì)對于電解質(zhì) = icBRT 滲透壓力法測溶質(zhì)的相對分子量滲透壓力法測溶質(zhì)的相對分子量P14 1-8RTMmnRTVBBVRTmMBB凝固點(diǎn)降低法測小分子的分子量凝固點(diǎn)降低法測小分子的分子量滲透壓力法測大分子的分子量滲透壓力法測大分子的分子量1.2.4稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性 稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降、 沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和滲透壓力都與溶質(zhì)的bB成正比，即與溶質(zhì)的微粒數(shù)成正比，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。非電解質(zhì)非電解質(zhì) p= KbB

16、 Tb=KbbB Tf=KfbB = RTcB稀水溶液：稀水溶液：bBcB強(qiáng)強(qiáng)(非、弱）電解質(zhì)非、弱）電解質(zhì) p= iKbB Tb=iKbbB Tf=iKfbB = iRTcB例題：在例題：在1L水中需加入多少克水中需加入多少克NaCl才能才能防止水在防止水在-2時(shí)結(jié)冰，加入時(shí)結(jié)冰，加入NaCl后該溶液后該溶液在在25 時(shí)的滲透壓力為多少？時(shí)的滲透壓力為多少？解：解：)(5 .3115 .5886. 122gmmbiKTBffkPaiRTc3107 . 25 .585 .31298314. 821.3.1滲透濃度滲透濃度 osmolarity 滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積。滲透活性物質(zhì)

17、的物質(zhì)的量除以溶液的體積。符號：符號：cos單位：單位：molL-1或或mmolL-1 計(jì)算：計(jì)算： cos=icB例例1-10表表1-61.3 1.3 滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義1.3.2 等滲、低滲和高滲溶液等滲、低滲和高滲溶液isotonic ,hypotonic solution and hypertonic血漿的滲透濃度：血漿的滲透濃度：303.7mmolL-1 組織間液的滲透濃度：組織間液的滲透濃度：302.2mmolL-1 細(xì)胞內(nèi)液的滲透濃度：細(xì)胞內(nèi)液的滲透濃度：302.2mmolL-1 臨床上規(guī)定：臨床上規(guī)定：滲透濃度：滲透濃度：280 320 mmolL-1

18、 等滲溶液等滲溶液滲透濃度：滲透濃度： 320 mmolL-1 高滲溶液高滲溶液9gL-1NaCl cos=29103/58.5=306 mmolL-1 50gL-1葡萄糖葡萄糖 cos=50103/180=278 mmolL-1 12.5gL-1NaHCO3 cos=212.5103/84=298mmolL-1 紅細(xì)胞在不同濃度的紅細(xì)胞在不同濃度的NaCl溶液中的形態(tài)溶液中的形態(tài) (c)在在3gL-1NaCl溶液中溶液中脹大破裂溶血脹大破裂溶血 (a)在在9gL-1NaCl溶液中溶液中形態(tài)基本不變形態(tài)基本不變(b)在在15gL-1NaCl溶液中溶液中皺縮直至栓塞皺縮直至栓塞臨床應(yīng)用：臨床應(yīng)用

19、：靜脈注射：等滲溶液，藥水應(yīng)溶入生理鹽水靜脈注射：等滲溶液，藥水應(yīng)溶入生理鹽水或或50gL-1葡萄糖內(nèi)葡萄糖內(nèi)肌肉注射：快扎慢推肌肉注射：快扎慢推例題：臨床上用例題：臨床上用CaCl22H2O(M=147.0)針針劑，其質(zhì)量濃度為劑，其質(zhì)量濃度為100gL-1，該針劑的近似，該針劑的近似凝固點(diǎn)及在凝固點(diǎn)及在37時(shí)的滲透壓力，該針劑是時(shí)的滲透壓力，該針劑是等滲、低滲還是高滲溶液。細(xì)胞在該溶液等滲、低滲還是高滲溶液。細(xì)胞在該溶液中會出現(xiàn)什么情況？中會出現(xiàn)什么情況？M(CaCl2)=111.0CTCciKbiKTofBfBff80. 380. 314710086. 13o高滲溶液：細(xì)胞皺縮11320

20、4004. 21471003103 . 5147100310314. 83LmmolLmolicCkPaiRTcos1.3.3 晶體滲透壓力和膠體滲透壓力晶體滲透壓力和膠體滲透壓力 晶體滲透壓力：晶體滲透壓力：小分子物質(zhì)（晶體物質(zhì)）產(chǎn)小分子物質(zhì)（晶體物質(zhì)）產(chǎn) 生的滲透壓力生的滲透壓力=7.5 gL-1 =770kPa 半透膜：細(xì)胞壁半透膜：細(xì)胞壁膠體滲透壓力：膠體滲透壓力：大分子物質(zhì)（膠體物質(zhì)）產(chǎn)大分子物質(zhì)（膠體物質(zhì)）產(chǎn) 生的滲透壓力生的滲透壓力=70 gL-1 =2.9 4.0kPa 半透膜：毛細(xì)血管壁半透膜：毛細(xì)血管壁細(xì)胞間液細(xì)胞間液細(xì)胞壁細(xì)胞壁 細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞內(nèi)液晶體滲透壓力作用：晶體滲透

21、壓力作用：細(xì)胞從細(xì)胞間液吸收細(xì)胞從細(xì)胞間液吸收水分水分大量失水：補(bǔ)充鹽水大量失水：補(bǔ)充鹽水血漿血漿組織間液組織間液毛毛細(xì)細(xì)血血管管壁壁1.從組織間液中吸收從組織間液中吸收水份及電解質(zhì)水份及電解質(zhì)膠體滲透壓力作用：膠體滲透壓力作用：2.維持血管靜壓維持血管靜壓失血過多：補(bǔ)充血漿或右旋糖酐等代血漿失血過多：補(bǔ)充血漿或右旋糖酐等代血漿 1.4 1.4 膠體溶液膠體溶液分散系（dispersed system）:一種或數(shù)種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所形成的系統(tǒng)。例如：礦物分散在巖石中生成礦石，水滴分散在空氣中形成云霧，聚苯乙烯分散在水中形成乳膠，溶質(zhì)分散在溶劑中形成溶液等。分散相（dispersed ph

22、ase）:被分散的物質(zhì)。分散介質(zhì)（dispersed medium）:容納分散相的連續(xù)介質(zhì)。分散系的分類見表1-7 1.4.2 溶膠的性質(zhì)1.4.2.1 溶膠的光學(xué)性質(zhì)Tyndall現(xiàn)象（Tyndall phenomenon）：于暗室中用一束聚焦強(qiáng)可見光源照射溶膠，在與光束垂直的方向觀察，可見一束光錐通過。 1.4.2 溶膠的性質(zhì)1.4.2.2 溶膠的動力學(xué)性質(zhì)Brown運(yùn)動（Brownian movement）：將一束強(qiáng)光透過溶膠并在光的垂直方向用超顯微鏡觀察，可以觀測到溶膠中的膠粒在介質(zhì)中不停地作不規(guī)則的運(yùn)動。原因：原因：某一瞬間膠粒受到來自周圍各方介質(zhì)分子碰撞的合力未被完全抵消而引起的。

23、膠粒質(zhì)量愈小，溫度愈高，運(yùn)動速度愈高，Brown運(yùn)動愈劇烈。擴(kuò)散（diffusion）：當(dāng)溶膠中的膠粒存在濃度差時(shí)，膠粒將從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域遷移。沉降（sedimentation）：在重力場中，膠粒受重力的作用而要下沉。沉降平衡（sedimentation equilibrium ）：當(dāng)沉降速度等于擴(kuò)散速度，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，這時(shí)，膠粒的濃度從上到下逐漸增大，形成一個(gè)穩(wěn)定的濃度梯度。1.4.2 溶膠的性質(zhì)1.4.2.3 溶膠的電學(xué)性質(zhì)電泳的方向可以判斷膠粒所帶電荷。負(fù)溶膠：大多數(shù)金屬硫化物、硅酸、金、銀等溶膠，向正極遷移，膠粒帶負(fù)電。正溶膠：大多數(shù)金屬氫氧化物溶膠，向負(fù)極遷移，膠粒帶正電。電泳 （electrophoresis）：在電場作用下，帶電膠粒在介質(zhì)中的運(yùn)動。1.4.2 溶膠的性質(zhì)1.4.2.3 溶膠的電學(xué)性質(zhì)電滲（electroosmosis）：在外電場作用下，分散介質(zhì)的定向移動。1.4.3 膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式可以表示為： AgImnI-(n-x)K+x-xK+ 膠核 吸附層 擴(kuò)散層 膠粒 膠團(tuán)