溶液的浓度和渗透压

●掌握物质的量浓度、质量浓度、质量分数、体积分数，物质的量浓度与质量浓度、质量分数间的换算关系等；●熟悉稀释溶液的计算方法和操作方法；●知道渗透、渗透现象产生的条件、影响因素及其在医学中的应用；●了解晶体渗透压和胶体渗透压。学习目标一、物质的量（一）物质的量及其单位物质的量是表示物质中所含基本单元数的物理量。物质的量的符号为n,单位为摩尔，符号为mol。1摩尔水中约含有6.02×1023个水分子；1摩尔氧原子中约含有6.02×1023个氧原子；1摩尔Na+中约含有6.02×1023个Na+。第一节溶液的浓度（二）摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量符号为M，常用单位为g/mol（或g·mol-1）和kg/mol（或kg·mol-1）。例如，Na的摩尔质量为23g/mol；CO32-的摩尔质量为60g/mol；H2SO4的摩尔质量为98g/mol。（三）物质的量与质量关系M(B)）Bmn（n是该物质基本单元是B的物质的量，单位是mol；m是该物质的质量，单位是g；M是该物质的基本单元为B的摩尔质量，单位是g/mol。二、溶液浓度的表示方法溶液的浓度是指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量。即的量或溶剂溶液溶质的量)(溶液的浓度=（一）物质的量浓度一定体积的溶液中所含溶质B的物质的量称为物质的量浓度，用符号cB或c（B）表示，即cB=VBn物质的量浓度的SI单位为mol/m3，化学和医学上多用mol/L、mmol/L或μmol/L等表示。•例2-1：某NaOH溶液500ml中含0.5mol的NaOH，试问该NaOH溶液的物质的量浓度为多少?解：已知n(NaOH)=0.5molV=500ml=0.5L答：该NaOH溶液的物质的量浓度为1.0mol/L。1.0mol/L0.5L0.5molVn(NaOH)c(NaOH)例2-2：正常人每100ml血浆中含Na+326mg，求血浆中Na+的物质的量浓度。解：Na的相对原子质量为23，摩尔质量为23g/mol；m(Na+)=326mg=0.326gV=100ml=0.1L)Na(n0.014mol23g/mol0.326g)M(Na)m(Na=答：血浆中Na+的物质的量浓度为0.14mol/L。（二）质量浓度一定体积的溶液中所含溶质B的质量称为质量浓度。质量浓度的符号为ρB或ρ（B），表达式为:VmρBB质量浓度的SI单位为kg/m3，医学上多用g/L、mg/L、μg/L等单位来表示。解：已知m(NaCl)=4.5gV=500ml=0.5L生理盐水的质量浓度需要m(NaCl)=×V=9g/L×1.5L=13.5g答：生理盐水的质量浓度为9g/L，配制1.5L生理盐水需要13.5gNaCl。例2-3：我国药典规定，生理盐水的规格是500ml生理盐水中含有4.5gNaCl，计算生理盐水的质量浓度是多少？要配制1.5L生理盐水需要NaCl多少克？9g/L0.54.5Vm(NaCl)ρ(NaCl)ρ(NaCl)（三）质量分数一定质量的溶液中所含溶质B的质量，称为质量分数。质量分数的符号为ωB表达式为：式中为溶质的质量，m为溶液的质量，两者的单位必须相同。mmωBB例2-4：0.5L=0.36的浓盐酸（=1.18kg/L）中，含HCl多少克？解：已知=0.360.5L浓盐酸的质量m=×V=1.18kg/L×0.5L=0.59kg=590gm(HCl)=·m=0.36×590g=212g答：0.5L=0.36的浓盐酸中，含212克HCl。HClHClHCl(四)体积分数一定体积的溶液中所含溶质B的体积，称为体积分数。体积分数的符号为或表达式为：VVφBB)(φBB式中VB为液体溶质的体积，V为溶液的体积，两者的单位必须相同，数值可直接用小数表示，也可用百分数表示。例2-5：我国药典规定，500ml消毒酒精中含纯乙醇375ml，求这种消毒酒精的体积分数。解：已知VB=375mlV=500ml消毒酒精的体积分数0.75500375VVφBB例2-6：临床用生理盐水的质量浓度=9g/L，其物质的量浓度为多少?解：已知=9g/LM(NaCl)=58.5g/mol三、溶液浓度的换算(一)物质的量浓度与质量浓度间的换算物质的量浓度与质量浓度的换算关系式为:BBBMρc则n(NaCl)===0.154molc(NaCl)===0.154mol·L–1)NaCl()aCl(NΜm1mol5.589ggVn)aCl(NL1154mol.0lL/mol154.0mol/g5.58L/g9)NaCl(M)NaCl()NaCl(c=1.84kg/L的浓硫酸溶液，其物质的量浓度是多少？B=0.98,=0.98（二）物质的量浓度与质量分数间的换算物质的量浓度与质量分数的换算的关系式为：BBBMρωcρMcωBBBB=1.84kg/L=1840g/LM（H2SO4）=98g/molL/mol4.18mol/98L/184098.0)SOH()SOH()SOH(c424242ggMBBcMB例2-7：质量分数解：已知答：该浓硫酸溶液的物质的量浓度为18.4mol/L。四、溶液的稀释稀释前溶质的量=稀释后溶质的量稀释公式：2B1B21ccVV2B1B21mm2B1BVρVρ212B1B21VV注意：稀释前后溶液浓度和体积或质量的单位要一致例2-8：要配制体积分数为0.75的消毒酒精500ml，需要体积分数为0.95的医用酒精多少ml？解：95.0φ1B75.02Bml5002V2B1BVφVφ21根据公式：395ml0.95500ml0.75Bφ2VBφ1V12第二节溶液的渗透压一、渗透现象和渗透压（a）发生渗透前（b）发生渗透后图2-1渗透现象示意图半透膜：允许某些物质透过，而不允许另外一些物质透过的多孔性薄膜称为半透膜。渗透现象：溶剂水分子透过半透膜由纯溶剂进入溶液（或由稀溶液进入浓溶液）的现象称为渗透现象，简称渗透。产生渗透现象必须具备两个条件：一是要有半透膜存在；二是半透膜两侧溶液存在浓度差（单位体积溶液中溶质粒子数不相等）。二、渗透压与溶液浓度的关系渗透压定律：П=cBRT稀溶液渗透压的大小与单位体积溶液中所含溶质的粒子数（分子或离子数）及绝对温度的乘积成正比，而与溶质的本性（种类、性质、大小）无关。这个规律称为渗透压定律。电解质在溶液中解离阴、阳离子，单位体积溶液中所含的溶质粒子数目要比相同浓度非电解质溶液多，故渗透压也大，因此在计算渗透压时应引入一个校正系数i，即：П=icBRT三、渗透压在医学上的意义（一）医学中的渗透浓度溶液中起渗透作用粒子的总浓度称为渗透浓度，用符号cos表示，单位为mmol·L–1。相同温度下，渗透浓度越大，渗透压就越大；渗透浓度越小，渗透压就越小。例如：0.1mol/L葡萄糖(C6H12O6)溶液和0.1mol/L蔗糖(C12H22O11)溶液的渗透压相等；0.2mol/L葡萄糖溶液的渗透压是0.1mol/L葡萄糖溶液的2倍。（二）等渗、低渗和高渗溶液相同温度下，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，渗透压高的溶液称为高渗溶液，渗透压低的溶液称为低渗溶液。医学上规定：凡是渗透浓度在280～320mmol/L范围内或接近此范围的溶液为等渗溶液，渗透浓度低于280mmol/L的溶液为低渗溶液；渗透浓度高于320mmol/L的溶液为高渗溶液。