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1、医用化学第二章 溶液 2 Four short words sum up what has lifted most successful Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more. individuals above the crowd: a little bit more. -author -author -date-date第二章第二章 溶液溶液【教学目标】【教学目标】 1掌握物质的量浓度，质量浓度，质量掌握物质的量浓度，质量浓
2、度，质量分数，分数， 体积分数的定义；熟悉四种浓度的计算体积分数的定义；熟悉四种浓度的计算 2熟悉渗透现象的产生及产生条件，渗熟悉渗透现象的产生及产生条件，渗透压力与浓度，温度的关系透压力与浓度，温度的关系 3了解渗透压力在医学上的意义了解渗透压力在医学上的意义【教学重点】【教学重点】 渗透压力在医学上的意义渗透压力在医学上的意义【教学难点】【教学难点】 渗透浓度的计算渗透浓度的计算思考思考v 人体为什么会产生浮肿？人体为什么会产生浮肿？v “血栓血栓”是怎么形成的？是怎么形成的？v 临床所说的溶血症实质是什么？临床所说的溶血症实质是什么？ 第二节第二节 溶液的渗透压力溶液的渗透压力 1.渗透
3、现象渗透现象：由溶剂（水）分子通过半透膜，由溶剂（水）分子通过半透膜，由纯溶剂进入溶液（或由稀溶液进入浓溶液）由纯溶剂进入溶液（或由稀溶液进入浓溶液）的自发过程。的自发过程。一渗透现象和渗透压力一渗透现象和渗透压力2. 2. 渗透现象产生的条件、结果与方向渗透现象产生的条件、结果与方向（1 1）半透膜的存在半透膜的存在（2 2）半透膜两侧的溶液浓度不相等，即膜两侧的）半透膜两侧的溶液浓度不相等，即膜两侧的溶液存在浓度差溶液存在浓度差渗透的结果渗透的结果：缩小膜两侧的浓度差：缩小膜两侧的浓度差渗透方向渗透方向：溶剂（水）分子从纯溶剂向溶液渗：溶剂（水）分子从纯溶剂向溶液渗透或从稀溶液向浓溶液中渗
4、透透或从稀溶液向浓溶液中渗透渗透的条件：渗透的条件： 随着溶液液面的升随着溶液液面的升高，静水压增加，液高，静水压增加，液面不再升高，此时体面不再升高，此时体系达到了渗透平衡。系达到了渗透平衡。渗透平衡渗透平衡4. 渗透压力渗透压力 溶液与纯溶剂用半透膜分开，在溶液上溶液与纯溶剂用半透膜分开，在溶液上施加一个压力恰好阻止渗透现象的发生而达施加一个压力恰好阻止渗透现象的发生而达到动态平衡时的压力等于溶液的到动态平衡时的压力等于溶液的渗透压力渗透压力，用符号用符号表示。表示。（1）定义）定义（2）单位）单位KPa或或Pa反渗透反渗透： 在浓溶液一侧增加较大的压力，使浓在浓溶液一侧增加较大的压力，使
5、浓 溶液的溶剂分子进入稀溶液（或纯溶剂）。溶液的溶剂分子进入稀溶液（或纯溶剂）。 依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。P渗渗 透透反渗透反渗透进水进水纯水纯水浓水浓水砂滤器砂滤器活性炭活性炭纯水罐纯水罐终端过滤终端过滤RO 1RO 1RO 2RO 2第三节溶液的渗透压力第三节溶液的渗透压力3. 溶液的渗透压力与浓度、温度的关系溶液的渗透压力与浓度、温度的关系 Vant Hoff 定律定律 v内容：稀溶液渗透压力的大小仅与单位体积溶液中内容：稀溶液渗透压力的大小仅与单位体积溶液中溶质质点数溶质质点数的多少的多少有关有关，而与，而与溶质溶质的的本性无关本性无关v关系
6、式：关系式： = cRT 其中其中 cB 物质的量浓度物质的量浓度 (molL-1) R 常数常数 8.314 JK-1mol-1 T 绝对温度绝对温度 (273 + ) KPaa.在一定温度下，溶液的渗透压与它的在一定温度下，溶液的渗透压与它的浓度成正比。浓度成正比。 Cb.在一定浓度下，溶液的渗透压与绝在一定浓度下，溶液的渗透压与绝对温度成正比。对温度成正比。 T由上式可知：由上式可知： 稀溶液的渗透压与溶液的物质的量浓稀溶液的渗透压与溶液的物质的量浓度及绝对温度成正比，而与溶质及溶剂的度及绝对温度成正比，而与溶质及溶剂的种类无关。种类无关。第三节溶液的渗透压力第三节溶液的渗透压力v说明说
7、明: 适用范围：稀溶液适用范围：稀溶液 ; C-总的质点数的浓度总的质点数的浓度 : 非非电解质：电解质：c= cB， 电电解质：解质：c=i cB， （A-B型型i=2, AB2或或A2B型型i=3） 公式其他两种形式公式其他两种形式 : 对稀水溶液来说对稀水溶液来说cBbB ：RT bB 测分子量：测分子量：MB =mBRT/ ( V ) i是溶质的一个分子在溶液中能产生的质点数是溶质的一个分子在溶液中能产生的质点数 例如：例如：0.3mol/LNaCl 1(i=2) 0.3mol/LCaCl2 2(i=3) 0.3mol/LC6H12O6 3 (i=1) 则则 12 3 23 3icRT
8、的重要意义的重要意义v在一定温度下，溶液的渗透压与溶液中在一定温度下，溶液的渗透压与溶液中溶质的质溶质的质点浓度点浓度成正比，即成正比，即 与单位体积溶液中溶质质点与单位体积溶液中溶质质点数成正比，而与溶质的本性无关数成正比，而与溶质的本性无关v不论溶质微粒是小分子或大分子或解离成离子，不论溶质微粒是小分子或大分子或解离成离子，只要单位体积溶液中只要单位体积溶液中溶质质点数相等溶质质点数相等，则，则渗透压渗透压就相同就相同 例：例：1L溶液中含溶液中含5.0g马的血红素，在马的血红素，在298K时测得时测得溶液的溶液的 渗透压为渗透压为1.8 102Pa，求马血红素的相对求马血红素的相对分子量
9、分子量。解：解：RTMmnRTV)mol(g1099. 611080. 129810314. 80 . 51 -423VmRTM定义：定义：是指溶液中渗透活性物质的质点（分子、是指溶液中渗透活性物质的质点（分子、离子）的总浓度。离子）的总浓度。v用符号用符号“Cos”表示表示 单位：单位： mol/L mmol/L渗透浓度实际上反映了溶液的渗透压的大小。渗透浓度实际上反映了溶液的渗透压的大小。三三. 渗透压力在医学上的意义渗透压力在医学上的意义( (一一) ) 医学中的渗透浓度医学中的渗透浓度Cos例题例题1：求求50g/L葡萄糖溶液的渗透浓度（葡萄糖溶液的渗透浓度（ mmol/L ）解：解：
10、501801000 278 mmol/L例题例题2：求求9.0g/LNaCl溶液的渗透浓度（溶液的渗透浓度（ mmol/L ）9.058.52CB B / MB解：解：CB B / MB1000 308 mmol/L（二）医学上的等渗、高渗、低渗溶液（二）医学上的等渗、高渗、低渗溶液是以人血浆的渗透浓度为标准来衡量：是以人血浆的渗透浓度为标准来衡量： 正常血浆的渗透压约为正常血浆的渗透压约为280320mmol/Lv临床上规定临床上规定 凡渗透压在凡渗透压在280320mmol/L范围内的溶液范围内的溶液为等渗溶液为等渗溶液v大于大于320mmol/L的溶液为的溶液为高渗高渗溶液溶液小于小于2
11、80mmol/L的溶液为的溶液为低渗低渗溶液溶液以血浆的渗透压为标准，规定以血浆的渗透压为标准，规定低渗低渗等渗等渗高渗高渗280mmol/L320mmol/L问：问：1、为什么用、为什么用9.00 g/L NaCl 溶液作为补液？溶液作为补液？2、等渗溶液有哪些？、等渗溶液有哪些？ 1. 生理盐水生理盐水(0.154molL-1或或9.0gL-1NaCl溶液溶液)，毫渗透量浓度为毫渗透量浓度为308mOsmL-1。2. 0.278molL-1或或50gL-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液,亳渗量浓亳渗量浓度为度为278mOsmL-1 （近似于（近似于280mOsmL-1）。）。3. 0.149molL
12、-1或或12.5gL-1碳酸氢钠溶液，毫碳酸氢钠溶液，毫渗透量浓度为渗透量浓度为298mOsmL-1 临床上常用的等渗溶液临床上常用的等渗溶液大量输液时遵循的基本原则大量输液时遵循的基本原则 在临床上，病人需要大量输液时，必在临床上，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，须使用等渗溶液，否则将产生严重后果，甚至危及生命。甚至危及生命。 输入输入低渗溶液低渗溶液，会使红血球破裂出现，会使红血球破裂出现溶血溶血现象。现象。 输入输入高渗溶液高渗溶液时，红血球皱缩易粘合时，红血球皱缩易粘合在一起而成在一起而成“团块团块”，这些团块在小血管，这些团块在小血管中，便可能形成中，便可能
13、形成“血栓血栓” 如给病人如给病人换药换药时，通常用与组织细胞液等时，通常用与组织细胞液等渗的生理盐水冲洗伤口。渗的生理盐水冲洗伤口。 配制的配制的眼药水眼药水也必须与眼粘膜细胞的渗也必须与眼粘膜细胞的渗透压力相同。透压力相同。 大量输液时，应用大量输液时，应用等渗溶液等渗溶液是一个基本是一个基本原则。在某种治疗上输入少量的高渗溶液原则。在某种治疗上输入少量的高渗溶液是允许的。当是允许的。当高渗溶液高渗溶液注入体内，即可被注入体内，即可被体液稀释成等渗溶液。如：体液稀释成等渗溶液。如：50%葡萄糖注葡萄糖注射液注射时应采用小剂量，慢速度注射。射液注射时应采用小剂量，慢速度注射。渗透压在医学上的
14、意义渗透压在医学上的意义渗透现象在医学上有重要意义，对维持细胞渗透现象在医学上有重要意义，对维持细胞形态、维持体内水盐平衡起重要的作用。形态、维持体内水盐平衡起重要的作用。以红细胞在不同浓度的以红细胞在不同浓度的NaClNaCl溶液中的形态变溶液中的形态变化实验来说明。化实验来说明。红细胞在不同浓度红细胞在不同浓度NaClNaCl溶液中的形态示意图溶液中的形态示意图实验实验1：将正常红细胞置入：将正常红细胞置入0.5%NaCl溶液溶液溶液中的红细胞逐渐胀大，溶液中的红细胞逐渐胀大，直至破裂，血红蛋白释放直至破裂，血红蛋白释放出，使溶液变红，医学上出，使溶液变红，医学上称为称为溶血现象。溶血现象
15、。实验实验1 1结论：结论：这一现象的产生：这一现象的产生： 是由于是由于0.5%NaCl溶液的渗透压小于红溶液的渗透压小于红细胞内液，为低渗溶液，细胞内液，为低渗溶液，0.5%NaCl中的水分中的水分子便透过红细胞膜，不断进入红细胞内而造子便透过红细胞膜，不断进入红细胞内而造成的。成的。实验实验2:将正常红细胞置入将正常红细胞置入1.5%NaCl溶液溶液在在1.5%NaCl溶液中的红溶液中的红细胞逐渐皱缩，医学上细胞逐渐皱缩，医学上称称胞浆分离胞浆分离。实验实验2 2结论结论这一现象的产生：这一现象的产生： 是由于是由于1.5%NaCl溶液的渗透压大于红细溶液的渗透压大于红细胞内液，为高渗溶
16、液，红细胞内液的水分子胞内液，为高渗溶液，红细胞内液的水分子便自发地透出膜外而引起的。便自发地透出膜外而引起的。实验实验3：将正常红细胞置入：将正常红细胞置入0.9%NaCl溶液溶液只有在只有在0.9%NaCl中红细胞，中红细胞，既不胀大，也不缩小，既不胀大，也不缩小，形态形态保持正常保持正常。实验实验3 3结论结论 这是因为这是因为0.9%NaCl溶液（生理盐水）和溶液（生理盐水）和红细胞内液的渗透压相等，为等渗溶液，细红细胞内液的渗透压相等，为等渗溶液，细胞膜内、外液体处于渗透平衡状态的缘故胞膜内、外液体处于渗透平衡状态的缘故例：血红细胞置在下列哪个溶液中，将会引起例：血红细胞置在下列哪个
17、溶液中，将会引起溶血溶血( (细胞破裂细胞破裂) )现象（现象（ ） A. 9.0 g/L NaCl B. 90.0 g/L NaCl C. 50.0 g/L 葡萄糖葡萄糖 D. 生理盐水的生理盐水的10倍稀释液倍稀释液 E. 100.0 g/L 葡萄糖溶液葡萄糖溶液 （三）（三） 晶体渗透压力和胶体渗透压力晶体渗透压力和胶体渗透压力 血浆中的渗透压力分为血浆中的渗透压力分为晶体渗透压力和胶体渗透压力晶体渗透压力和胶体渗透压力两种两种 晶体渗透压力晶体渗透压力胶体渗透压力胶体渗透压力产生根源产生根源低分子晶体物质如：低分子晶体物质如：NaCl、NaHCO3、葡萄、葡萄糖、氨基酸等糖、氨基酸等高
18、分子胶体物质如：高分子胶体物质如：蛋白质、核酸等蛋白质、核酸等压力大小及原因压力大小及原因大（大（759.9767kPa）；）； B小（小（7.5g/L )； M小小，ic大大大大小（小（2.94.0kPa）; B大（大（70g/L）; M大，大，ic小小小小作用作用维持细胞内外的水盐平维持细胞内外的水盐平衡起重要作用衡起重要作用维持血液与组织液之间维持血液与组织液之间的水盐平衡起重要作用的水盐平衡起重要作用本章小结本章小结名称名称符号符号表达式表达式单位单位物质的量物质的量浓度浓度cBmolL-1 , m molL-1质量摩尔质量摩尔浓度浓度bBmolkg-1摩尔分数摩尔分数xB1渗透压力渗透压力 = cRTPa/KPa注意注意: 非非电解质：电解质：c= cB，电电解质：解质：c=i cB)(ABBkgmnb )(BBLVnc BABBAABBnnnxnnxExercise 37血液的渗透压为血液的渗透压为 775 kPa， 那么供静脉注射的葡萄那么供静脉注射的葡萄糖糖(C6H12O6) 溶液的浓度应是多少溶液的浓度应是多少? (医药界常用医药界常用 gdm-3 表表示浓度。示浓度。) 解：解： = cRT 775 = c8.31(273 37) c = 0.301 moldm-3 = 0.301180 = 54.2 (gdm-3)