《溶液与胶体溶液》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溶液与胶体溶液（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 溶液与胶体溶液,学习目标,1.掌握溶液组成量度的常见表示方法及溶液的配制方法；掌握渗透现象产生的原因、条件及影响渗透压大小的因素；掌握溶胶的性质； 2.熟悉渗透浓度的概念、胶团结构及胶粒带电情况。 3.了解渗透压在医学上的意义、高分子溶液对溶胶的保护作用等。,引言,人的生命活动离不开各种溶液，如日常饮料、生理盐水、葡萄糖溶液、人体组织间液、血液、淋巴液及各种腺体的分泌液等。食物的消化吸收、生命过程必须的氧气的吸收和二氧化碳排泄，以及体内的新陈代谢反应都在溶液中进行。 可以说没有溶液就没有生命。因此，学习溶液相关知识对我们有重要的意义。,第一节分散系统,人们通常把具体的研究对象称为体系。
2、一种或几种物质分散在另一种（或几种）物质中所形成的体系称为分散系，其中被分散的物质称为分散相（或分散质），而容纳分散相的连续介质则称为分散介质（或分散剂）。例如，蔗糖水就是一种分散系，其中蔗糖分子是分散相，水是分散介质。,分散系的分类情况,一、质量分数质量分数是指溶液中溶质质量mB与溶液质量m之比，符号为B。即：质量分数可用小数表示，也可用百分数表示。例如，市售浓硫酸的(H2SO4)=0.98或98%。,第二节 溶液组成量度的表示方法,对于溶质为液体的物质来说，常用溶质的体积（VB）与溶液体积（V）之比来表示溶液的浓度，这种溶液浓度叫做体积分数，符号为B。即：体积分数也既可用小数表示，也可用百
3、分数表示。如，市售药用酒精的乙醇=0.95或95%；医用消毒酒精的乙醇=0.75或75%；擦浴酒精的乙醇=0.300.50或30%50%。 （读fi，是希腊字母， 请参看以下资料）,体积分数,例1-3 配制500 mL消毒酒精（B = 0.75）需无水酒精多少毫升？解：已知V = 500 mL，B = 0.75答：量取375 mL无水酒精加水稀释到500 mL即得消毒酒精。,二、质量浓度质量浓度是溶液中溶质的质量mB与溶液体积V之比，符号为B。即：质量浓度的国际单位是kgm-3，医学上常用单位是gL-1或mgL-1。,例1-2 100 mL生理盐水中含有0.90 g NaCl，计算生理盐水的质
4、量浓度。解：已知，V = 100 mL = 0.10 L答：生理盐水的质量浓度为9 gL-1。,三、物质的量浓度物质的量浓度，可以简称为浓度，是溶液中溶质的物质的量nB（B表示溶液中的溶质）与溶液体积V之比，符号为cB。即：nB=mB/MB物质的量浓度的国际单位是molm-3，医学常用单位是molL-1或mmolL-1。,例1-1 100 mL正常人的血清中含有10.0 mg Ca2+离子，计算正常人血清中Ca2+离子的物质的量浓度（用mmolL-1表示）。解：已知V = 100 mL = 0.10 L，MCa2+=40gmol-1答：正常人血清中Ca2+离子的物质的量浓度是2.5 mmolL
5、-1。,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 通常所说的“溶液浓度”实际上是指溶液的“物质的量浓度”。,请你说明以上四种溶液浓度的表示方法cB、B、B和B之间有什么区别和联系？,浓度相互换算要点,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。,1 在临床生化检验中，凡是相对分子质量已知的物质在人体的组成量度，原则上均应用物质的量浓度表示，对于相对分子质量尚未准确测得的物质，则可用质量浓度表示，对于注射液，世界卫生组织认为，在绝大多数情况下
6、，标签上应同时标明质量浓度B和物质的量浓度CB。如静脉注射的氯化钠溶液，应同时标明（NaCl）9 gL-1，C（NaCl）0.15 molL-1。2 举例进行B和CB的计算（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（用mmolL-1表示）（2）100mL葡萄糖注射液中含5g葡萄糖，计算溶液的质 量浓度和物质的量浓度。,应用,希腊字母的正确读法是什么？,1 alpha a:lf 阿尔法 角度；系数 2 beta bet 贝塔 磁通系数；角度；系数 3 gamma ga:m 伽马 电导系数（小写） 4 delta delt 德尔塔 变动；密度；屈光度 5 ep
7、silon epsilon 伊普西龙 对数之基数 6 zeta zat 截塔 系数；方位角；阻抗；相对粘度；原子序数 7 eta eit 艾塔 磁滞系数；效率（小写） 8 thet it 西塔 温度；相位角9 iot aiot 约塔 微小，一点儿 10 kappa kap 卡帕 介质常数 11 lambda lambd 兰布达 波长（小写）；体积,12 mu mju 缪 磁导系数；微（千分之一）；放大因数（小写） 13 nu nju 纽 磁阻系数 14 xi ksi 克西 15 omicron omikron 奥密克戎 16 pi pai 派 圆周率=圆周直径=3.1416 17 rho ro
8、u 肉 电阻系数（小写） 18 sigma sigma 西格马 总和（大写），表面密度；跨导（小写） 19 tau tau 套 时间常数20 upsilon jupsilon 宇普西龙 位移 21 phi fai 佛爱 磁通；角 22 chi phai 西 23 psi psai 普西 角速；介质电通量（静电力线）；角 24 omega omiga 欧米伽 欧姆（大写）；角速（小写）；角,第三节 溶液的渗透压,一、渗透现象和渗透压溶剂分子透过半透膜由纯溶剂（或稀溶液）进入溶液（或浓溶液）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。,渗透现象产生的原因是蔗糖分子不能
9、透过半透膜，而水分子却可以自由通过半透膜。可见，渗透现象的产生必须具备两个条件：一是有半透膜存在，二是半透膜两侧的溶液要有浓度差。 产生原因：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。,如果刚开始就在蔗糖水溶液的一侧施加一定压力，恰好阻止上述渗透现象发生，则把此时在溶液液面上所施加的压力称为该溶液的渗透压。,渗透压力,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，用符号表示。,（1）定义,（2）单位,KPa或Pa,（3）渗透平衡,随着溶液液面的升高，静水压增加，溶
10、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。,反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力可使溶剂进入稀溶液（或溶剂）。依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。,P,渗 透,反渗透,如果被半透膜隔开的是两种不同浓度的溶液，当渗透达到平衡时，液柱产生的静液压既不是浓溶液的渗透压，也不是稀溶液的渗透压，而是这两种溶液渗透压之差。渗透压是溶液的一个重要性质，它也存在于人体内，并且与人体的机能活动相关。比如人体内的毛细管壁具有半透膜的特征，可以让血液和体液中的小分子物质、离子、水分自由透过，但是不让血液中的蛋白质等大分子透过。,二
11、、渗透压与浓度、温度的关系1886年范特荷甫（vant Hoff）根据实验数据，总结出稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度关系为： = cBRT,式中 溶液的渗透压 kPac溶液浓度 mol/LT绝对温度 K(273.15t0C)R气体常数 8.31kPaLmol-1K-1,在一定温度下，稀溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的粒子数（分子数或离子数）成正比，而与溶质的本性无关。因此，对于任意溶质的非电解质溶液，在一定温度下，只要cB相同，渗透压就相同。 如0.3 molL-1葡萄糖溶液与0.3 molL-1蔗糖溶液的渗透压相同。,0.3 molL-1 NaCl溶液的渗透压约为0.3 molL-1
12、葡萄糖溶液渗透压的2倍。为什么？因此，对电解质的稀溶液，范特荷甫公式修正为： = icBRT 例如，KCl的i=2，Ca(NO3)2的i=3。非电解质的校正系数可看成是1。,三、渗透压在医学上的意义（一）渗透浓度溶液中能产生渗透效应的溶质粒子（分子或离子）统称为渗透活性物质。医学上把渗透活性物质的总物质的量浓度称为渗透浓度，用符号cos表示，其常用单位为molL-1或mmolL-1。医学上常用渗透浓度来间接表示溶液渗透压的大小。,例1-4 计算50.0gL-1葡萄糖溶液和9gL-1生理盐水溶液的渗透浓度。解：葡萄糖为非电解质，i=1；NaCl为强电解质，i=2，根据题意得：答：50.0gL-1
13、葡萄糖溶液的渗透浓度为278molL-1，9gL-1生理盐水溶液的渗透浓度为308molL-1。,（二）等渗、低渗和高渗溶液渗透压相等的两种溶液，称为等渗溶液；渗透压不等的两种溶液，其中渗透压高的称为高渗溶液，渗透压低的称为低渗溶液。临床上规定血浆总渗透浓度正常范围是280320 mmolL-1，规定： 280320 mmolL-1 等渗溶液 小于280 mmolL-1 低渗溶液 大于320 mmolL-1 高渗溶液,1. 生理盐水(0.154molL-1或9.0gL-1NaCl溶液)，毫渗透量浓度 为308mOsmL-1。 2. 0.278molL-1或50gL-1葡萄糖溶液,亳渗量溶液浓度
14、为 278mOsmL-1（近似于280mOsmL-1）。 3. 0.149molL-1或12.5gL-1碳酸氢钠溶液，毫渗透量浓度为 298mOsmL-1,1. 0.513molL-1NaCl溶液，毫渗透量浓度为1026mOsmL-1. 2. 0.278molL-1葡萄糖氯化钠溶液（是生理盐水中含 0.278molL-1葡萄糖）,毫渗透量浓度应为 308+278=586mOsmL-1,其中生理盐水维持渗透压,葡萄糖则 供给热量和水. 3. 2.78molL-1葡萄糖溶液，毫渗透量浓度为2780mOsmL-1。,临床上常用的高渗溶液有：,临床上常用的等渗溶液,大量输液时遵循的基本原则,在临床上，
15、病人需要大量输液时，必须使用等渗溶液，否则将产生严重后果，甚至危及生命。输入低渗溶液，会使红血球破裂出现溶血现象。输入高渗溶液时，红血球皱缩易粘合在一起而成“团块”，这些团块在小血管中，便可能形成“血栓”。,临床给病人大量补液时，用等渗溶液是一个基本原则。红细胞在不同溶液中的形态不同！,（三）晶体渗透压和胶体渗透压血浆中含有低分子的晶体物质（如氯化钠、葡萄糖和碳酸氢钠等）和高分子的胶体物质（如蛋白质）。血浆渗透压是这两类物质所产生渗透压的总和，其中由低分子晶体物质产生的渗透压叫做晶体渗透压；由高分子胶体物质产生的渗透压叫做胶体渗透压。,晶体渗透压和胶体渗透压在维持体内盐-水平衡上发挥着不同的作
16、用。细胞膜将细胞内液和外液隔开，并只能让水分子自由通过膜内外，而K+、Na+不易透过。如人体内缺水时，细胞外液的盐浓度升高，晶体渗透压增大，于是细胞内水分子向外渗透，造成细胞失水；如果大量饮水或输入过多的葡萄糖溶液，则使细胞外液的水分子向细胞内渗透，严重时可引起水中毒。,水中毒,水中毒是指过多的水进入细胞内，导致细胞内水过多。而水过多是指水在体内潴留超过正常体液量而言。同属于稀释性低钠血症的范畴。 水中毒：在肾功能不全或有抗利尿激素分泌过多（如大手术，严重外伤等应激状态下）时，如摄入过量液体，则因肾不能将过多的水分排出，而造成体内水分积聚。体内水分过多，可使细胞外液稀释扩张，并渗入细胞而引起细胞内水肿。急性水中毒时病人头痛，乏力，意识不清，嗜睡，躁动，抽搐，昏迷，体重增加。血钠低于正常（可降至120mmol/L以下）。治疗原则主要是严格控制水分摄入，形成水的负平衡，一般轻症病人即可好转。每日入水量限制在700-1000ml以下。重症病人则须用高渗氯化钠溶液，使细胞内水分渗出，同时用速尿进行利尿，以免血容量继续扩张。肾功能衰竭的病人要用透析疗法排出体内积水。,
