稀溶液的依數(shù)性優(yōu)秀課件

第二章溶液的依數(shù)性2.1溶液組成標度的表示方法2.2溶液的依數(shù)性

2.2.1溶液的蒸氣壓下降

2.2.2溶液的沸點升高和凝固點降低

2.2.3溶液的滲透壓力1第二章溶液的依數(shù)性2.1溶液組成標度的表示方2.1溶液組成標度的表示方法一、物質(zhì)的量1.物質(zhì)的量（amountofsubstance）

物質(zhì)的量是表示物質(zhì)數(shù)量的基本物理量。

物質(zhì)B的物質(zhì)的量用符號nB表示。在SI中，物質(zhì)的量的基本單位是摩爾（mole），單位符號為mol。22.1溶液組成標度的表示方法一、物質(zhì)的量2.物質(zhì)的量的單位——摩爾

1971年有41個國家參加的第14屆國際計量大會正式通過物質(zhì)的量的單位——摩爾。其定義為：⑴摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包括的基本單元數(shù)目與0.012kg12C的原子數(shù)目相同。⑵在使用摩爾時，基本單元應(yīng)予以指明,它可以是原子、分子、離子、電子及其它粒子，或這些粒子的特定組合。32.物質(zhì)的量的單位——摩爾1971年有41個國a.摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是質(zhì)量的單位。c.使用摩爾時，基本單元必須同時指明。基本單元應(yīng)該根據(jù)需要用粒子符號、物質(zhì)的化學(xué)式或它們的特定組合表示。

例如：（H）、(H2)、(2H2＋O2)、(1/2SO42

-)等都可以作為基本單元。b.摩爾的定義是絕對定義，不隨測量技術(shù)而改變。說明：e.摩爾的進制:進率為1000，如兆摩爾,千摩爾,毫摩爾（mmol）。

d.1mol任何物質(zhì)都含有相同的基本單元數(shù),即都是6.02×1023個基本單元。4a.摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是質(zhì)量的單位。c.使用摩爾時3.摩爾質(zhì)量(molarmass)符號:M單位為:kg·mol-1或g·mol-1

物質(zhì)B的摩爾質(zhì)量MB定義為B的質(zhì)量mB除以B的物質(zhì)的量nB，即：當以g·mol-1為單位時，某原子的摩爾質(zhì)量的數(shù)值等于其相對原子質(zhì)量Ar，某分子的摩爾質(zhì)量的數(shù)值等于其相對分子質(zhì)量Mr。（1.1）MBdefmB/nB說明：53.摩爾質(zhì)量(molarmass)符號:M單位為:二、物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量濃度(amountofsubstanceconcentration)單位：mol.m-3

定義為物質(zhì)B的物質(zhì)的量nB除以混合物的體積。對溶液而言，物質(zhì)的量濃度定義為溶質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積,用式子可表示為：（1.2）cBdefnB/V6二、物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量濃度單位：mol.m-31.物質(zhì)的量濃度可簡稱為濃度，用cB表示。2.由于立方米單位太大，濃度的單位常以mol·L-1、mmol·L-1、mol.L-1代替。3.在使用物質(zhì)的量濃度時，必須指明物質(zhì)的基本單元。同一種物質(zhì)可用不同的基本單元表示，其結(jié)果是不同的。如：1L水中溶解98gH2SO4,該溶液的濃度：c(2H2SO4)=0.5mol·L-1c(H2SO4)=1mol·L-1說明：71.物質(zhì)的量濃度可簡稱為濃度，用cB表示。2.由于立2.質(zhì)量濃度（massconcentration）

世界衛(wèi)生組織提議凡是已知相對分子質(zhì)量的物質(zhì)在體液內(nèi)的含量均應(yīng)用物質(zhì)的量濃度表示。對于未知其相對分子質(zhì)量的物質(zhì)B則可用質(zhì)量濃度表示。B的質(zhì)量濃度單位：g·L-1、mg·L-1等。ρBdefmB/V

注：質(zhì)量濃度與密度分開！82.質(zhì)量濃度（massconcentration）

正常人血漿中每100ml含有Na+326mg、HCO3-164.7mg、Ca2+10mg，它們的物質(zhì)的量濃度（單位mmol·L-1）各為多少？解：例2－19正常人血漿中每100ml含有Na+326mg

例2－2

市售濃硫酸的密度為1.84kg·L-1,H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為96%，計算物質(zhì)的量濃度和，單位用mol·L-1。10例2－2市售濃硫酸的密度為1.84k三、摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度

設(shè)溶液由溶質(zhì)B和溶劑A組成，則溶質(zhì)B的摩爾分數(shù)為：xB=nB/(nA+nB)同理：xA=nA/(nA+nB)則：xA+xB=1(一)摩爾分數(shù)

摩爾分數(shù)（molefraction）即物質(zhì)的量分數(shù)或物質(zhì)的量比。B的摩爾分數(shù)定義為B的物質(zhì)的量與混合物的物質(zhì)的量之比,符號為xB，單位是?。即：xBdef11三、摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度設(shè)溶液由溶質(zhì)B和溶劑A（二）質(zhì)量摩爾濃度

單位:mol·kg-1

注：摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度與溫度無關(guān)。

質(zhì)量摩爾濃度(molarity)定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量，符號為bB，即

bBdef12（二）質(zhì)量摩爾濃度單位:mol·kg-1注：摩

將7.00g結(jié)晶草酸(H2C2O4·2H2O)溶于93.0g水中，求草酸的質(zhì)量摩爾濃度b(H2C2O4)和摩爾分數(shù)x(H2C2O4)。

解:例2－313將7.00g結(jié)晶草酸(H2C2O4·2H2O)2.2稀溶液的依數(shù)性

ColligateProperties2.2.1溶液的蒸氣壓下降

vaporpressurelowing二、溶液的蒸汽壓下降

——Raoult(拉烏爾）定律一、蒸汽壓142.2稀溶液的依數(shù)性2.2.1溶液的蒸氣壓下降指體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分。一、蒸氣壓(vaporpressure)2.蒸發(fā)(evaporation)

溶液液面上動能較高的分子克服液體分子間的引力自水面逸出，擴散到水面上部的空間形成氣相分子，這一過程稱為蒸發(fā)。液相→氣相1.相：15指體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分。一、蒸氣壓(vap

氣相的水分子不斷運動而被液體分子吸引進入液體中，這一過程稱為凝結(jié)。氣相→液相3.凝結(jié)(condensation)

在一定溫度下，當液相蒸發(fā)的速率與氣相凝結(jié)的速率相等時，液相和氣相達到平衡，此時，蒸汽所具有的壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸汽壓。4.飽和蒸氣壓(簡稱蒸氣壓)

（vaporpressure）

符號：p

單位：帕斯卡（Pa或kPa)H2O(l)H2O(g)16氣相的水分子不斷運動而被液體分子吸引進入液體中，這一1.蒸氣壓與液體的本性有關(guān)，在一定溫度下純凈物質(zhì)具有一定的蒸氣壓，不同的物質(zhì)有不同的蒸氣壓。2.蒸氣壓與溫度有關(guān)。溫度升高，蒸氣壓增大。3.固體也具有一定的蒸氣壓，溫度升高，固體的蒸氣壓增大。4.蒸氣壓大的稱為易揮發(fā)性物質(zhì)，蒸氣壓小的稱為難揮發(fā)性物質(zhì)。說明：171.蒸氣壓與液體的本性有關(guān)，在一定溫度下2.蒸氣表2－1不同溫度下水的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.026218表2－1不同溫度下水的蒸汽壓T/K

圖2－1不同溫度下液體的蒸汽壓19圖2－1不同溫度下液體的蒸汽壓19表2－2不同溫度下冰的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2482532582630.06350.10350.16530.26002682722730.40130.56260.610620表2－2不同溫度下冰的蒸汽壓T/K

二、溶液的蒸氣壓下降

——Raoult定律圖2－2純?nèi)軇┖腿芤赫舭l(fā)－凝聚示意圖（a）純?nèi)軇╞）溶液21二、溶液的蒸氣壓下降圖2－2純?nèi)軋D2-3純?nèi)軇┡c溶液蒸氣壓曲線22圖2-3純?nèi)軇┡c溶液蒸氣壓曲線22

大量的實驗證明，含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓總是低于同溫度純?nèi)軇┑恼魵鈮骸＿@種現(xiàn)象稱為溶液的蒸汽壓下降（vaporpressurelowering）。

溶液中難揮發(fā)性溶質(zhì)濃度愈大，溶劑的摩爾分數(shù)愈小，蒸氣壓下降愈多。23大量的實驗證明，含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓總是低于

一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑的物質(zhì)的量分數(shù)的乘積。用公式表示為

1887年法國化學(xué)家RaoultF.M.根據(jù)大量實驗結(jié)果，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液，得出如下規(guī)律：

式中，P為溶液的蒸汽壓，P0

為純?nèi)軇┑恼羝麎海?/p>

xA為溶液中溶劑的物質(zhì)的量分數(shù)。P=P0xA（2.2）24一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣

對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)，則

xA＋xB=1，（2.2）式可寫作P=P0

（1-xB

）P=P0-P0xB

P0-P=P0xB

P0

>PP0－P=△P=P0xB△P

表示溶液的蒸汽壓下降。25對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的物質(zhì)的

在稀溶液中：（nA?

nB

）若取1000g溶劑，則按質(zhì)量摩爾濃度定義，在數(shù)值上△P=KbB（2.4）K為比例系數(shù)，它取決于P0和溶劑的摩爾質(zhì)量MA

。26在稀溶液中：（nA?nB）若取1000g溶劑，則按1.一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值和溶質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。2.在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)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)

。適用條件：難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液。因此Raoult定律有另外兩種敘述方式：△P=KbB△P=P0xB271.一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓

已知293K時水的飽和蒸氣壓為2.338kPa，將6.840g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0g水中，計算蔗糖溶液的蒸汽壓和質(zhì)量摩爾濃度

蔗糖溶液的蒸汽壓為

p=p0xA=

2.338kPa×0.9964=2.330(kPa)

例2－4蔗糖的摩爾質(zhì)量為342.0g.mol-1，所以溶液的質(zhì)量摩爾濃度為：28已知293K時水的飽和蒸氣壓為2.338kPa2.2.1溶液的沸點升高和凝固點降低boilingpointelevationandfreezinglowing三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為二、溶液的凝固點降低一、溶液的沸點升高292.2.1溶液的沸點升高和凝固點降低三、電解質(zhì)稀溶液的（一）液體的沸點

注意：液體的沸點必須指明外壓。沒有專門注明壓力條件的沸點通常都是指正常沸點。

液體的沸點(boilingpoint)是液體的蒸氣壓等于外界壓強時的溫度。

液體的正常沸點(normal

boilingpoint)是指外壓為101.3KPa時的沸點。液體的沸點隨著外界壓力的改變而改變。P外↑沸點↑。一、溶液的沸點升高30（一）液體的沸點注意：液體的沸點必須指明外壓。（二）溶液的沸點升高

難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點升高的原因是溶液的蒸汽壓低于純?nèi)軇┑恼羝麎骸?/p>

溶液的沸點升高(△Tb)=溶液的沸點(Tb)－純?nèi)軇┑姆悬c(Tb0)

實驗表明，難揮發(fā)非電解質(zhì)溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c。這一現(xiàn)象稱為溶液的沸點升高(boilingpointelevation)

即:△Tb=Tb－Tb0

31（二）溶液的沸點升高難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸3232

由Raoult定律，可以得到溶液的沸點上升也只與溶液中所含溶質(zhì)的顆粒數(shù)有關(guān)，而于溶質(zhì)的本性無關(guān)。它們之間的定量關(guān)系為：△Tb=Tb－Tb0=Kb·bB（2.5）

式中，△Tb為溶液的沸點升高，Tb為溶液的沸點，Tb0為純?nèi)軇┓悬c，Kb為溶劑的沸點升高常數(shù)，它只與溶劑的本性有關(guān)。33由Raoult定律，可以得到溶液的沸點上升

1.純?nèi)軇┑姆悬c恒定,溶液的沸點不恒定。2.溶液的沸點是指溶液剛開始沸騰時的溫度。3.溶劑的沸點升高常數(shù)KB只與溶劑的本性有，其值可通過實驗確定。

式（2.5）的意義在于：溶有難揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液的沸點升高與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。溶液濃度越大，其蒸汽壓下降越多，則沸點升高值越大。注意：341.純?nèi)軇┑姆悬c恒定,溶液的沸點不恒定。2

二、溶液的凝固點降低

凝固點(freezingpoint)是物質(zhì)的固、液兩相蒸汽壓相等時的溫度。（二）溶液的凝固點降低溶液的凝固點是指剛有溶劑固體析出時的溫度。（一）純液體的凝固點

純水的凝固點（273K）又稱為冰點，即在此溫度水和冰的蒸汽壓相等。35二、溶液的凝固點降低凝固點(3636

△Tf=Tf0-Tf=

Kf·bB

和沸點升高一樣，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶液，凝固點降低亦正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

式中△Tf為溶液的凝固點降低值，Tf0為溶劑的凝固點，Tf為溶液的凝固點，Kf

為溶劑的凝固點降低常數(shù)，它只與溶劑本性有關(guān)。

式（2.6）的意義：難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點降低與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。37△Tf=Tf0-Tf=Kf·bB

表2－6常見溶劑的Tb0、Kb和Tf0、Kf值溶劑Tb0/oC

Kb/(K·kg·mol-1)

Tf0/oC

Kf/(K·kg·mol-1)水乙酸苯乙醇四氯化碳乙醚萘1001188078.476.734.72180.5122.932.531.225.032.025.800.017.05.5－117.3－22.9－116.280.01.863.905.101.9932.01.86.938表2－6常見溶劑的Tb0、

用途：

但是，凝固點降低法具有靈敏度高、實驗誤差小、重復(fù)測定溶液濃度不變等優(yōu)點。a.可以測定溶質(zhì)的相對分子量。b.利用凝固點降低的性質(zhì)，用鹽和冰的混合物作冷卻劑。

例如采用NaCl和冰，溫度可以降到–22oC，用CaCl2·2H2O和冰，溫度可以降到–55oC。二者的用途：39用途：但是，凝固點降低法具有靈敏度高、實

將0.638g尿素溶于250g水中，測得此溶液的凝固點降低值為0.079K,試求尿素的相對分子質(zhì)量。解：水的Kf=1.86K·kg·mol-1，因為

例2-5

式中mA

和mB

分別為溶劑和溶質(zhì)的質(zhì)量，MB為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(kg·mol-1)。代入數(shù)值得40將0.638g尿素溶于25

三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為

對于電解質(zhì)溶液，與非電解質(zhì)稀溶液一樣具有蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低等性質(zhì)。

但是由于電解質(zhì)在溶液中發(fā)生解離，所以電解質(zhì)溶液的依數(shù)性必須引入校正因子i。i值又稱為Van’tHoff系數(shù)。

溶液越稀，i值越大。在極稀溶液中，不同類型電解質(zhì)的i值趨近于2，3，4…等數(shù)值。41三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為

如AB型電解質(zhì)（如KCl、KNO3、CaSO4等其i值趨近于2。AB2或A2B型電解質(zhì)（如MgCl2、CaCl2、Na2SO4等），其i值趨近于3。所以，對于電解質(zhì)溶液：△Tb=

Kb·ibB（2.7）△Tf=

Kf·ibB（2.8）42如AB型電解質(zhì)（如KCl、一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義二、溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系2.2.3溶液的滲透壓力

Osmoticpressure43一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義二、溶液的滲

一、滲透現(xiàn)象和滲透壓1.擴散：蔗糖分子在水中的擴散2.滲透現(xiàn)象：

半透膜(semipermeablemembrane)：

只允許某些物質(zhì)透過，而不允許另一些物質(zhì)透過的薄膜。

可作為半透膜的物質(zhì)：細胞膜、腸衣、人工制備的火棉膠膜、玻璃紙、蘿卜皮等。44一、滲透現(xiàn)象和滲透壓1.擴散：蔗糖分子在水

滲透(osmosis)：溶劑分子透過半透膜從純?nèi)軇┻M入溶液(或從稀溶液向濃溶液)的凈遷移。

理想的半透膜：只允許溶劑分子透過而不允許溶質(zhì)分子透過的薄膜。

滲透的目標：縮小溶液的濃度差。

(1)半透膜的存在(2)膜兩邊溶液濃度不相等。（且溶質(zhì)分子不能透過半透膜，溶劑分子可透過半透膜擴散）。滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：自發(fā)過程滲透現(xiàn)象的發(fā)生，具備兩個條件：

滲透平衡：單位時間內(nèi)溶劑分子進出半透膜數(shù)目相等的狀態(tài)。45滲透(osmosis)：溶劑

圖2-6滲透現(xiàn)象46圖2-6滲透現(xiàn)象46

滲透壓力（osmoticpressure）:

將純?nèi)軇┡c溶液以半透膜隔開時，為維持兩溶液液面相平所需加給溶液的額外壓力。

符號:Π

單位：常用Pa或kPa滲透壓力是溶液的又一種依數(shù)性。47滲透壓力（osmoticpres

(1)濃度不同的溶液用半透膜隔開,為保持膜兩側(cè)液面不變且達到滲透平衡所需在濃溶液液面上增加的壓力是兩溶液滲透壓之差。

(2)滲透方向:溶劑分子總是從濃度小的溶液(或純?nèi)軇?通過半透膜向濃度大的溶液滲透。結(jié)果使?jié)舛融呌谄骄Ｗ⒁?48(1)濃度不同的溶液用半透膜隔開,

二、溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系實驗證明:

當T一定時Π∝c，當c一定時Π∝T1886年荷蘭物理化學(xué)家Van’tHoff通過實驗得出稀溶液的滲透壓力與溶液的濃度、絕對溫度的關(guān)系：ΠV=nBRT

式中:Π為溶液的滲透壓力,V為溶液的體積,nB為該體積中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量,T為絕對溫度,cB為溶液的物質(zhì)的量濃度,R為氣體常數(shù)。Π=cBRT（2.9）（2.10）49二、溶液的滲透壓力實驗證明:1

Van’tHoff公式的意義：

對于非電解質(zhì)稀溶液，其物質(zhì)的量濃度近似地與質(zhì)量摩爾濃度相等，即

Π＝bBRT

在一定溫度下，溶液的滲透壓力與溶液的濃度成正比。也就是說，滲透壓力與單位體積溶液中溶質(zhì)質(zhì)點的數(shù)目成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。因此式（2.10）可改寫為（2.11）ΠV=nRT（與理想氣體方程相似）注意：50Van’tHoff公式的意義：對

將2.00g蔗糖(C12H22O11)溶于水，配成50.0ml溶液，求溶液在37℃時的滲透壓力。例2-6解：C12H22O11的摩爾質(zhì)量為342.0g.mol-1，則51將2.00g蔗糖(C12H2

對于電解質(zhì)溶液產(chǎn)生的滲透壓力，計算公式為：

解：NaCl在稀溶液中完全解離，i近似等于2，NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g.mol-1，

Π＝ibBRT

臨床上常用的生理鹽水是9.0g·L-1的NaCl溶液，求溶液在37℃時的滲透壓力。例2-7根據(jù)Π＝ibBRT有：52對于電解質(zhì)溶液產(chǎn)生的滲透壓力，計算公

利用稀溶液的依數(shù)性可以測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量：

測定大分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量一般用測滲透壓力的方法；

而測定小分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量一般用凝固點降低法。53利用稀溶液的依數(shù)性可以測定

將1.00g血紅素溶于適量純水中，配成100ml溶液，在20oC時測得溶液的滲透壓力為0.366kPa,求血紅素的相對分子質(zhì)量。

解：根據(jù)Van’tHoff公式，

例2-8

式中MB為血紅素的摩爾質(zhì)量(g.mol-1)，mB為血紅素質(zhì)量(g)，V為溶液體積(L)，代入相應(yīng)數(shù)值，54將1.00g血紅素溶于適量

得

血紅素的濃度僅為1.50×10－4mol·L-1，凝固點下降僅為2.79×10－4oC，故很難測定。但是此溶液的滲透壓力相當于37.4mmH2O，因此完全可以準確測定。55得血紅素的濃度僅為1.50×

三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義（一）滲透作用與生理現(xiàn)象

滲透活性物質(zhì)：溶液中產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子(分子,離子)統(tǒng)稱為滲透活性物質(zhì)。

根據(jù)Van’tHoff定律，在一定溫度下，對于任一稀溶液，Π與c成正比。1.滲透濃度(osmolarity）：

因此可以用滲透活性物質(zhì)的量濃度來衡量溶液的滲透壓大小。56三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義（一）滲透作用與

滲透濃度(osmolarity）：

所謂滲透濃度就是滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積。符號：cos單位：mol·L-1或mmol·L-1

表2－5列出了正常人血漿、組織間液和細胞內(nèi)液中各種滲透活性物質(zhì)的滲透濃度。57滲透濃度(osmolarity）：

滲透活性物質(zhì)血漿中濃度組織間液中濃度細胞內(nèi)液中濃度mmol·L-1mmol·L-1mmol·L-1Na＋K＋Ca2＋Mg2＋Cl－HCO3－HPO42-H2PO4-

SO42－磷酸肌酸肌肽氨基酸肌酸乳酸鹽三磷酸腺苷一磷酸己糖葡萄糖蛋白質(zhì)尿素14452.51.51072720.520.21.25.61.24374.72.41.4112.728.320.520.21.25.60.2410141314101114514891.553.744cos303.7302.2302.2表2－5正常人血漿、組織間液和細胞內(nèi)液中各種滲透活性物質(zhì)的滲透濃度58滲透活性物質(zhì)血漿中濃度組織間液中濃度細胞內(nèi)

計算醫(yī)院補液用的50.0g·L-1葡萄糖溶液和9.00g·L-1NaCl溶液(生理鹽水)的滲透濃度(以mmol·L-1表示)。

葡萄糖(C6H12O6)的摩爾質(zhì)量為180g·mol-1，50g·L-1C6H12O6溶液的滲透濃度為

例2-9

NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1，NaCl溶液中滲透活性物質(zhì)為Na+和Cl-，因此NaCl的滲透濃度為59計算醫(yī)院補液用的50.0

2.等滲、高滲和低滲溶液

等滲溶液：滲透壓相等的兩種溶液。

高滲溶液：滲透壓不等的兩種溶液，則滲透壓力高的稱為高滲溶液。

低滲溶液：滲透壓低的稱為低滲溶液。

醫(yī)學(xué)上以血漿滲透壓作為標準規(guī)定在280~320mmol·L-1的溶液為等滲溶液。高于此范圍者為高滲溶液。反之,為低滲溶液。

如：50.0g·L-1的葡萄糖溶液、生理鹽水(9.0g·L-1)、12.5g·L-1的NaHCO3溶液等是等滲溶液。602.等滲、高滲和低滲溶液等滲溶液：

將紅細胞置于不同濃度的NaCl溶液中，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)：a在生理鹽水中b在較濃的NaCl溶液中c在較稀的NaCl溶液中紅細胞逐漸皺縮，皺縮的紅細胞互相聚結(jié)成團。這是因為紅細胞內(nèi)液的滲透壓力低于濃NaCl溶液，紅細胞內(nèi)的水向外滲透引起。紅細胞的形態(tài)沒有什么改變，因為生理鹽水與紅細胞內(nèi)液的滲透壓力相等，細胞內(nèi)外液處于滲透平衡狀態(tài)。紅細胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細胞內(nèi)的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是因為紅細胞內(nèi)液的滲透壓力高于濃NaCl溶液，細胞外的水向細胞內(nèi)滲透引起。61將紅細胞置于不同濃度的NaCl溶液中，在顯微鏡

晶體滲透壓力:低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓力如：電解質(zhì)、葡萄糖、氨基酸等。

血漿中含量滲透壓力

晶體物質(zhì)~7.5g·L-1705.6kPa

膠體物質(zhì)~70g·L-13.3kPa

（二）晶體滲透壓力與膠體滲透壓力

膠體滲透壓力:高分子膠體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓力。如：蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等。

血漿總滲透壓力是這兩種滲透壓力的總和。但是總滲透壓力絕大部分是由低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的。62晶體滲透壓力:低分子晶體物質(zhì)

臨床上對大面積燒傷或由于失血過多而造成血容量降低的患者進行補液時,除補以生理鹽水外,同時還需要輸入血漿或右旋糖酐等代血漿,以恢復(fù)血漿的膠體滲透壓力并增加血容量。二者的生理作用不同：

晶體滲透壓力對維持細胞內(nèi)外的水、電解質(zhì)平衡及血液細胞的正常形態(tài)和功能起主要作用;

膠體滲透壓力對保持血漿和組織間液的液體量平衡方面起著重要的作用。63臨床上對大面積燒傷或由于失血過多而

測得人體血液的凝固點降低值△Tf=0.56oC，求在體溫37oC時的滲透壓力。解：因為故人體血液在體溫37oC時的滲透壓力為7.8×102kPa。（三）體液滲透壓力的測定

臨床上對血液、胃液、唾液、尿液、透析液、組織細胞培養(yǎng)液的滲透壓力的測定通常是用“冰點滲透壓力計”，由測定溶液的凝固點降低值來推算。64測得人體血液的凝固點降低值△Tf=0.56

掌握溶液的濃度表示方法,各種濃度之間的相互換算關(guān)系;掌握非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低及滲透壓等依數(shù)性與溶液濃度之間的關(guān)系，熟悉稀溶液依數(shù)性的一些應(yīng)用。本章重點65掌握溶液的濃度表示方法,各種濃度之間的相互

本章難點各種濃度的綜合計算;若溶液不是定義在“難揮發(fā)性的非電解質(zhì)”內(nèi)，則……？66本章難點各種濃度的綜合計算;66

每人書寫若干篇醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)讀書報告,字數(shù)2～3千,內(nèi)容不限（與上課所講知識相關(guān)的前沿科學(xué)最佳）；截止期末，將要求大家上繳3～4篇相關(guān)內(nèi)容讀書報告。分數(shù)將計入化學(xué)平時成績；評分標準：內(nèi)容，排版，格式等。讀書報告

67每人書寫若干篇醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)讀書報告,字數(shù)2第二章溶液的依數(shù)性2.1溶液組成標度的表示方法2.2溶液的依數(shù)性

2.2.1溶液的蒸氣壓下降

2.2.2溶液的沸點升高和凝固點降低

2.2.3溶液的滲透壓力68第二章溶液的依數(shù)性2.1溶液組成標度的表示方2.1溶液組成標度的表示方法一、物質(zhì)的量1.物質(zhì)的量（amountofsubstance）

物質(zhì)的量是表示物質(zhì)數(shù)量的基本物理量。

物質(zhì)B的物質(zhì)的量用符號nB表示。在SI中，物質(zhì)的量的基本單位是摩爾（mole），單位符號為mol。692.1溶液組成標度的表示方法一、物質(zhì)的量2.物質(zhì)的量的單位——摩爾

1971年有41個國家參加的第14屆國際計量大會正式通過物質(zhì)的量的單位——摩爾。其定義為：⑴摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包括的基本單元數(shù)目與0.012kg12C的原子數(shù)目相同。⑵在使用摩爾時，基本單元應(yīng)予以指明,它可以是原子、分子、離子、電子及其它粒子，或這些粒子的特定組合。702.物質(zhì)的量的單位——摩爾1971年有41個國a.摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是質(zhì)量的單位。c.使用摩爾時，基本單元必須同時指明。基本單元應(yīng)該根據(jù)需要用粒子符號、物質(zhì)的化學(xué)式或它們的特定組合表示。

例如：（H）、(H2)、(2H2＋O2)、(1/2SO42

-)等都可以作為基本單元。b.摩爾的定義是絕對定義，不隨測量技術(shù)而改變。說明：e.摩爾的進制:進率為1000，如兆摩爾,千摩爾,毫摩爾（mmol）。

d.1mol任何物質(zhì)都含有相同的基本單元數(shù),即都是6.02×1023個基本單元。71a.摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是質(zhì)量的單位。c.使用摩爾時3.摩爾質(zhì)量(molarmass)符號:M單位為:kg·mol-1或g·mol-1

物質(zhì)B的摩爾質(zhì)量MB定義為B的質(zhì)量mB除以B的物質(zhì)的量nB，即：當以g·mol-1為單位時，某原子的摩爾質(zhì)量的數(shù)值等于其相對原子質(zhì)量Ar，某分子的摩爾質(zhì)量的數(shù)值等于其相對分子質(zhì)量Mr。（1.1）MBdefmB/nB說明：723.摩爾質(zhì)量(molarmass)符號:M單位為:二、物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量濃度(amountofsubstanceconcentration)單位：mol.m-3

定義為物質(zhì)B的物質(zhì)的量nB除以混合物的體積。對溶液而言，物質(zhì)的量濃度定義為溶質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積,用式子可表示為：（1.2）cBdefnB/V73二、物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量濃度單位：mol.m-31.物質(zhì)的量濃度可簡稱為濃度，用cB表示。2.由于立方米單位太大，濃度的單位常以mol·L-1、mmol·L-1、mol.L-1代替。3.在使用物質(zhì)的量濃度時，必須指明物質(zhì)的基本單元。同一種物質(zhì)可用不同的基本單元表示，其結(jié)果是不同的。如：1L水中溶解98gH2SO4,該溶液的濃度：c(2H2SO4)=0.5mol·L-1c(H2SO4)=1mol·L-1說明：741.物質(zhì)的量濃度可簡稱為濃度，用cB表示。2.由于立2.質(zhì)量濃度（massconcentration）

世界衛(wèi)生組織提議凡是已知相對分子質(zhì)量的物質(zhì)在體液內(nèi)的含量均應(yīng)用物質(zhì)的量濃度表示。對于未知其相對分子質(zhì)量的物質(zhì)B則可用質(zhì)量濃度表示。B的質(zhì)量濃度單位：g·L-1、mg·L-1等。ρBdefmB/V

注：質(zhì)量濃度與密度分開！752.質(zhì)量濃度（massconcentration）

正常人血漿中每100ml含有Na+326mg、HCO3-164.7mg、Ca2+10mg，它們的物質(zhì)的量濃度（單位mmol·L-1）各為多少？解：例2－176正常人血漿中每100ml含有Na+326mg

例2－2

市售濃硫酸的密度為1.84kg·L-1,H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為96%，計算物質(zhì)的量濃度和，單位用mol·L-1。77例2－2市售濃硫酸的密度為1.84k三、摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度

設(shè)溶液由溶質(zhì)B和溶劑A組成，則溶質(zhì)B的摩爾分數(shù)為：xB=nB/(nA+nB)同理：xA=nA/(nA+nB)則：xA+xB=1(一)摩爾分數(shù)

摩爾分數(shù)（molefraction）即物質(zhì)的量分數(shù)或物質(zhì)的量比。B的摩爾分數(shù)定義為B的物質(zhì)的量與混合物的物質(zhì)的量之比,符號為xB，單位是?。即：xBdef78三、摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度設(shè)溶液由溶質(zhì)B和溶劑A（二）質(zhì)量摩爾濃度

單位:mol·kg-1

注：摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度與溫度無關(guān)。

質(zhì)量摩爾濃度(molarity)定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量，符號為bB，即

bBdef79（二）質(zhì)量摩爾濃度單位:mol·kg-1注：摩

將7.00g結(jié)晶草酸(H2C2O4·2H2O)溶于93.0g水中，求草酸的質(zhì)量摩爾濃度b(H2C2O4)和摩爾分數(shù)x(H2C2O4)。

解:例2－380將7.00g結(jié)晶草酸(H2C2O4·2H2O)2.2稀溶液的依數(shù)性

ColligateProperties2.2.1溶液的蒸氣壓下降

vaporpressurelowing二、溶液的蒸汽壓下降

——Raoult(拉烏爾）定律一、蒸汽壓812.2稀溶液的依數(shù)性2.2.1溶液的蒸氣壓下降指體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分。一、蒸氣壓(vaporpressure)2.蒸發(fā)(evaporation)

溶液液面上動能較高的分子克服液體分子間的引力自水面逸出，擴散到水面上部的空間形成氣相分子，這一過程稱為蒸發(fā)。液相→氣相1.相：82指體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分。一、蒸氣壓(vap

氣相的水分子不斷運動而被液體分子吸引進入液體中，這一過程稱為凝結(jié)。氣相→液相3.凝結(jié)(condensation)

在一定溫度下，當液相蒸發(fā)的速率與氣相凝結(jié)的速率相等時，液相和氣相達到平衡，此時，蒸汽所具有的壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸汽壓。4.飽和蒸氣壓(簡稱蒸氣壓)

（vaporpressure）

符號：p

單位：帕斯卡（Pa或kPa)H2O(l)H2O(g)83氣相的水分子不斷運動而被液體分子吸引進入液體中，這一1.蒸氣壓與液體的本性有關(guān)，在一定溫度下純凈物質(zhì)具有一定的蒸氣壓，不同的物質(zhì)有不同的蒸氣壓。2.蒸氣壓與溫度有關(guān)。溫度升高，蒸氣壓增大。3.固體也具有一定的蒸氣壓，溫度升高，固體的蒸氣壓增大。4.蒸氣壓大的稱為易揮發(fā)性物質(zhì)，蒸氣壓小的稱為難揮發(fā)性物質(zhì)。說明：841.蒸氣壓與液體的本性有關(guān)，在一定溫度下2.蒸氣表2－1不同溫度下水的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.026285表2－1不同溫度下水的蒸汽壓T/K

圖2－1不同溫度下液體的蒸汽壓86圖2－1不同溫度下液體的蒸汽壓19表2－2不同溫度下冰的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2482532582630.06350.10350.16530.26002682722730.40130.56260.610687表2－2不同溫度下冰的蒸汽壓T/K

二、溶液的蒸氣壓下降

——Raoult定律圖2－2純?nèi)軇┖腿芤赫舭l(fā)－凝聚示意圖（a）純?nèi)軇╞）溶液88二、溶液的蒸氣壓下降圖2－2純?nèi)軋D2-3純?nèi)軇┡c溶液蒸氣壓曲線89圖2-3純?nèi)軇┡c溶液蒸氣壓曲線22

大量的實驗證明，含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓總是低于同溫度純?nèi)軇┑恼魵鈮?。這種現(xiàn)象稱為溶液的蒸汽壓下降（vaporpressurelowering）。

溶液中難揮發(fā)性溶質(zhì)濃度愈大，溶劑的摩爾分數(shù)愈小，蒸氣壓下降愈多。90大量的實驗證明，含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓總是低于

一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑的物質(zhì)的量分數(shù)的乘積。用公式表示為

1887年法國化學(xué)家RaoultF.M.根據(jù)大量實驗結(jié)果，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液，得出如下規(guī)律：

式中，P為溶液的蒸汽壓，P0

為純?nèi)軇┑恼羝麎海?/p>

xA為溶液中溶劑的物質(zhì)的量分數(shù)。P=P0xA（2.2）91一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣

對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)，則

xA＋xB=1，（2.2）式可寫作P=P0

（1-xB

）P=P0-P0xB

P0-P=P0xB

P0

>PP0－P=△P=P0xB△P

表示溶液的蒸汽壓下降。92對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的物質(zhì)的

在稀溶液中：（nA?

nB

）若取1000g溶劑，則按質(zhì)量摩爾濃度定義，在數(shù)值上△P=KbB（2.4）K為比例系數(shù)，它取決于P0和溶劑的摩爾質(zhì)量MA

。93在稀溶液中：（nA?nB）若取1000g溶劑，則按1.一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值和溶質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。2.在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)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)

。適用條件：難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液。因此Raoult定律有另外兩種敘述方式：△P=KbB△P=P0xB941.一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓

已知293K時水的飽和蒸氣壓為2.338kPa，將6.840g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0g水中，計算蔗糖溶液的蒸汽壓和質(zhì)量摩爾濃度

蔗糖溶液的蒸汽壓為

p=p0xA=

2.338kPa×0.9964=2.330(kPa)

例2－4蔗糖的摩爾質(zhì)量為342.0g.mol-1，所以溶液的質(zhì)量摩爾濃度為：95已知293K時水的飽和蒸氣壓為2.338kPa2.2.1溶液的沸點升高和凝固點降低boilingpointelevationandfreezinglowing三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為二、溶液的凝固點降低一、溶液的沸點升高962.2.1溶液的沸點升高和凝固點降低三、電解質(zhì)稀溶液的（一）液體的沸點

注意：液體的沸點必須指明外壓。沒有專門注明壓力條件的沸點通常都是指正常沸點。

液體的沸點(boilingpoint)是液體的蒸氣壓等于外界壓強時的溫度。

液體的正常沸點(normal

boilingpoint)是指外壓為101.3KPa時的沸點。液體的沸點隨著外界壓力的改變而改變。P外↑沸點↑。一、溶液的沸點升高97（一）液體的沸點注意：液體的沸點必須指明外壓。（二）溶液的沸點升高

難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點升高的原因是溶液的蒸汽壓低于純?nèi)軇┑恼羝麎骸?/p>

溶液的沸點升高(△Tb)=溶液的沸點(Tb)－純?nèi)軇┑姆悬c(Tb0)

實驗表明，難揮發(fā)非電解質(zhì)溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c。這一現(xiàn)象稱為溶液的沸點升高(boilingpointelevation)

即:△Tb=Tb－Tb0

98（二）溶液的沸點升高難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸9932

由Raoult定律，可以得到溶液的沸點上升也只與溶液中所含溶質(zhì)的顆粒數(shù)有關(guān)，而于溶質(zhì)的本性無關(guān)。它們之間的定量關(guān)系為：△Tb=Tb－Tb0=Kb·bB（2.5）

式中，△Tb為溶液的沸點升高，Tb為溶液的沸點，Tb0為純?nèi)軇┓悬c，Kb為溶劑的沸點升高常數(shù)，它只與溶劑的本性有關(guān)。100由Raoult定律，可以得到溶液的沸點上升

1.純?nèi)軇┑姆悬c恒定,溶液的沸點不恒定。2.溶液的沸點是指溶液剛開始沸騰時的溫度。3.溶劑的沸點升高常數(shù)KB只與溶劑的本性有，其值可通過實驗確定。

式（2.5）的意義在于：溶有難揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液的沸點升高與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。溶液濃度越大，其蒸汽壓下降越多，則沸點升高值越大。注意：1011.純?nèi)軇┑姆悬c恒定,溶液的沸點不恒定。2

二、溶液的凝固點降低

凝固點(freezingpoint)是物質(zhì)的固、液兩相蒸汽壓相等時的溫度。（二）溶液的凝固點降低溶液的凝固點是指剛有溶劑固體析出時的溫度。（一）純液體的凝固點

純水的凝固點（273K）又稱為冰點，即在此溫度水和冰的蒸汽壓相等。102二、溶液的凝固點降低凝固點(10336

△Tf=Tf0-Tf=

Kf·bB

和沸點升高一樣，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶液，凝固點降低亦正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

式中△Tf為溶液的凝固點降低值，Tf0為溶劑的凝固點，Tf為溶液的凝固點，Kf

為溶劑的凝固點降低常數(shù)，它只與溶劑本性有關(guān)。

式（2.6）的意義：難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點降低與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。104△Tf=Tf0-Tf=Kf·bB

表2－6常見溶劑的Tb0、Kb和Tf0、Kf值溶劑Tb0/oC

Kb/(K·kg·mol-1)

Tf0/oC

Kf/(K·kg·mol-1)水乙酸苯乙醇四氯化碳乙醚萘1001188078.476.734.72180.5122.932.531.225.032.025.800.017.05.5－117.3－22.9－116.280.01.863.905.101.9932.01.86.9105表2－6常見溶劑的Tb0、

用途：

但是，凝固點降低法具有靈敏度高、實驗誤差小、重復(fù)測定溶液濃度不變等優(yōu)點。a.可以測定溶質(zhì)的相對分子量。b.利用凝固點降低的性質(zhì)，用鹽和冰的混合物作冷卻劑。

例如采用NaCl和冰，溫度可以降到–22oC，用CaCl2·2H2O和冰，溫度可以降到–55oC。二者的用途：106用途：但是，凝固點降低法具有靈敏度高、實

將0.638g尿素溶于250g水中，測得此溶液的凝固點降低值為0.079K,試求尿素的相對分子質(zhì)量。解：水的Kf=1.86K·kg·mol-1，因為

例2-5

式中mA

和mB

分別為溶劑和溶質(zhì)的質(zhì)量，MB為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(kg·mol-1)。代入數(shù)值得107將0.638g尿素溶于25

三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為

對于電解質(zhì)溶液，與非電解質(zhì)稀溶液一樣具有蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低等性質(zhì)。

但是由于電解質(zhì)在溶液中發(fā)生解離，所以電解質(zhì)溶液的依數(shù)性必須引入校正因子i。i值又稱為Van’tHoff系數(shù)。

溶液越稀，i值越大。在極稀溶液中，不同類型電解質(zhì)的i值趨近于2，3，4…等數(shù)值。108三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為

如AB型電解質(zhì)（如KCl、KNO3、CaSO4等其i值趨近于2。AB2或A2B型電解質(zhì)（如MgCl2、CaCl2、Na2SO4等），其i值趨近于3。所以，對于電解質(zhì)溶液：△Tb=

Kb·ibB（2.7）△Tf=

Kf·ibB（2.8）109如AB型電解質(zhì)（如KCl、一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義二、溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系2.2.3溶液的滲透壓力

Osmoticpressure110一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義二、溶液的滲

一、滲透現(xiàn)象和滲透壓1.擴散：蔗糖分子在水中的擴散2.滲透現(xiàn)象：

半透膜(semipermeablemembrane)：

只允許某些物質(zhì)透過，而不允許另一些物質(zhì)透過的薄膜。

可作為半透膜的物質(zhì)：細胞膜、腸衣、人工制備的火棉膠膜、玻璃紙、蘿卜皮等。111一、滲透現(xiàn)象和滲透壓1.擴散：蔗糖分子在水

滲透(osmosis)：溶劑分子透過半透膜從純?nèi)軇┻M入溶液(或從稀溶液向濃溶液)的凈遷移。

理想的半透膜：只允許溶劑分子透過而不允許溶質(zhì)分子透過的薄膜。

滲透的目標：縮小溶液的濃度差。

(1)半透膜的存在(2)膜兩邊溶液濃度不相等。（且溶質(zhì)分子不能透過半透膜，溶劑分子可透過半透膜擴散）。滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：自發(fā)過程滲透現(xiàn)象的發(fā)生，具備兩個條件：

滲透平衡：單位時間內(nèi)溶劑分子進出半透膜數(shù)目相等的狀態(tài)。112滲透(osmosis)：溶劑

圖2-6滲透現(xiàn)象113圖2-6滲透現(xiàn)象46

滲透壓力（osmoticpressure）:

將純?nèi)軇┡c溶液以半透膜隔開時，為維持兩溶液液面相平所需加給溶液的額外壓力。

符號:Π

單位：常用Pa或kPa滲透壓力是溶液的又一種依數(shù)性。114滲透壓力（osmoticpres

(1)濃度不同的溶液用半透膜隔開,為保持膜兩側(cè)液面不變且達到滲透平衡所需在濃溶液液面上增加的壓力是兩溶液滲透壓之差。

(2)滲透方向:溶劑分子總是從濃度小的溶液(或純?nèi)軇?通過半透膜向濃度大的溶液滲透。結(jié)果使?jié)舛融呌谄骄Ｗ⒁?115(1)濃度不同的溶液用半透膜隔開,

二、溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系實驗證明:

當T一定時Π∝c，當c一定時Π∝T1886年荷蘭物理化學(xué)家Van’tHoff通過實驗得出稀溶液的滲透壓力與溶液的濃度、絕對溫度的關(guān)系：ΠV=nBRT

式中:Π為溶液的滲透壓力,V為溶液的體積,nB為該體積中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量,T為絕對溫度,cB為溶液的物質(zhì)的量濃度,R為氣體常數(shù)。Π=cBRT（2.9）（2.10）116二、溶液的滲透壓力實驗證明:1

Van’tHoff公式的意義：

對于非電解質(zhì)稀溶液，其物質(zhì)的量濃度近似地與質(zhì)量摩爾濃度相等，即

Π＝bBRT

在一定溫度下，溶液的滲透壓力與溶液的濃度成正比。也就是說，滲透壓力與單位體積溶液中溶質(zhì)質(zhì)點的數(shù)目成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。因此式（2.10）可改寫為（2.11）ΠV=nRT（與理想氣體方程相似）注意：117Van’tHoff公式的意義：對

將2.00g蔗糖(C12H22O11)溶于水，配成50.0ml溶液，求溶液在37℃時的滲透壓力。例2-6解：C12H22O11的摩爾質(zhì)量為342.0g.mol-1，則118將2.00g蔗糖(C12H2

對于電解質(zhì)溶液產(chǎn)生的滲透壓力，計算公式為：

解：NaCl在稀溶液中完全解離，i近似等于2，NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g.mol-1，

Π＝ibBRT

臨床上常用的生理鹽水是9.0g·L-1的NaCl溶液，求溶液在37℃時的滲透壓力。例2-7根據(jù)Π＝ibBRT有：119對于電解質(zhì)溶液產(chǎn)生的滲透壓力，計算公

利用稀溶液的依數(shù)性可以測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量：

測定大分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量一般用測滲透壓力的方法；

而測定小分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量一般用凝固點降低法。120利用稀溶液的依數(shù)性可以測定

將1.00g血紅素溶于適量純水中，配成100ml溶液，在20oC時測得溶液的滲透壓力為0.366kPa,求血紅素的相對分子質(zhì)量。

解：根據(jù)Van’tHoff公式，

例2-8

式中MB為血紅素的摩爾質(zhì)量(g.mol-1)，mB為血紅素質(zhì)量(g)，V為溶液體積(L)，代入相應(yīng)數(shù)值，121將1.00g血紅素溶于適量

得

血紅素的濃度僅為1.50×10－4mol·L-1，凝固點下降僅為2.79×10－4oC，故很難測定。但是此溶液的滲透壓力相當于37.4mmH2O，因此完全可以準確測定。122得血紅素的濃度僅為1.50×

三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義（一）滲透作用與生理現(xiàn)象

滲透活性物質(zhì)：溶液中產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子(分子,離子)統(tǒng)稱為滲透活性物質(zhì)。

根據(jù)Van’tHoff定律，在一定溫度下，對于任一稀溶液，Π與c成正比。1.滲透濃度(osmolarity）：

因此