第一章 溶液的组成标度和渗透压1

医用化学Medical Chemistry授 课 人：王朝杰药学院化学教研室药学院化学教研室教材和时间课本： 医用化学 ，东南大学出版社配套资料： 医用化学学习指导 ，东南大 学出版社时间：时间： A: 护理护理 5-9班，周一班，周一 1-2节节 6B209，周三周三 6-7-8节节 6B209 ；B: 预防预防 1-3班班 + 中医中医 +10市场营销市场营销 1-2班，班，周二周二 1-2节节 6B110，周五周五 6-7-8节节 7AJ201；C: 护理护理 1-4班，周三班，周三 1-2节节 6A307，周五周五 3-4-5节求知楼节求知楼 203。教学安排 第 3-10周，学习 1-8章， 基础化学 部分， 11周进行半期考试 。考试题型：全是客观题，包括判断题和单选题。 第 11-16周，学习 10-19章，有机化学部分， 期末考试完全考有机化学 部分。课程成绩组成：考勤（ 5%） + 半期（ 40%） +期末（ 40%） +实验（ 15%）。 学习条件： 计算器Name： Chaojie Wang（ 王朝杰）Degree： Ph. D.Professional Qualification: Associate Prof.Headship: Dean of Chemistry Office Email: Office Phone: 86689708Office Location : No. 11 Building(求真楼 ) A507Answer Time: 4:00-6:00， Wednesday Afternoon.About MeIYC2011化学与医学的关系医学是探讨人体生理现象和病理现象的规律，从而寻找防病治病方法，以保护人类健康的科学。人体是由糖 、脂肪、蛋白质、无机盐和水等物质所组成 ,人体内的一切生理现象和病理现象都与化学变化息息相关。 临床检验、环境保护、生命科学、药物治疗及合成等都与化学密切相关。医用化学课程的内容和学习建议 1. 医用化学课程的内容 医用化学涉及无机、分析、物理化学、胶体化学及有机等学科，其内容是根据临床医学各专业特点选编，为医学生从事医学工作打好化学基础。 理论课 56学时，实验课 16学时， 5-4学时 /周2. 学习建议 从中学到大学方法的改变，掌握学习的主动权，强调自学能力的培养。 课前预习，课间笔记，课后复习，阅读参考书，加深理解，总结。 做些思考题和练习题。 重视化学实验课的学习。 参考书： 基础化学 ， 医用有机化学 。应有的化学基础第一章 溶液的组成标度和渗透压第一节 溶液的组成标度第二节 溶液的渗透压学习要求掌握 医学中常用的溶液组成量度的表示方法， 掌握 溶液的 渗透压及其应用 ；熟悉有关溶液组成量度的计算、溶液的配置，了解渗透压在医学上的意义。 第一节 溶液的组成标度 一、 物质的量浓度 溶液是指由两种或多种组分所组成的均匀系统； 表示溶液的浓或稀； 在一定量溶液或溶剂中所含溶质量多少的物理量。二、 质量浓度三、 质量分数 四、 体积分数一、溶液组成标度的表示方法1. 定义： 单位体积溶液中所含的溶质的物质的量，符号为 cB或 c(B)。 2. 表达式： def nBcB V 3. 单位：关系： 1 molL-1 =1103 mmolL-1 =1106 molL-1 4. 在使用物质的量浓度时需指明 基本单元 。 nB = mB/ MBmoldm-3 或 molL-1， mmolL-1及 molL-1 （一）、物质的量浓度（一）、物质的量浓度 （ 简称为 “浓度 ”）（ amount-of-substance concentration）基 本 单 元 特点 : 可以实际存在，也可不存在。如 H2SO4， 1/2H2SO4 ， 2 H2SO4 是不同的基本单元。 一种溶液的浓度用不同的基本单元表示， 其值不同 。如 c(H2SO4)=1.0 molL-1， 定义：原子、分子、离子以及其他粒子的特定 组合体（分数或倍数）。则 c(1/2H2SO4)=2.0 molL-1，c(2 H2SO4)=0.5 molL-1。H2 + 1/2O2c(xB)=1/x c(B)例 1 正常人血浆中每 100ml含 Na+ 326mg、 HCO3- 164.7mg、 Ca2+10mg， 它们的物质的量浓度 (单位mmolL-1)各为多少？ c(Na+) = = 142 ( mmolL-1) 32623.0 1000100c(HCO3-) = = 27.0 (mmolL-1) 164.761.0 1000100c(Ca2+) = = 2.5 (mmol L-1)10401000100解： cB= nB V = mB MBV（二）、质量浓度 (mass concentration) 1. 定义： 溶质 B的质量除以溶液的体积，符号为 B 。2. 表达式 ：3. 单位： kgL-1， 常用 gL-1， 也可用 mgL-1， gL-1等。 4. cB MB = B 质量浓度多用于溶质为固体的溶液，def mBB V 如 生理盐水为 9 gL-1的 NaCl溶液 。例 2 某患者需补钠（ Na+） 5g，应补给 9g/L的 生理盐水多少毫升？ 解：补充 5gNa+，相当补充 NaCl的质量mNaCl=（ 5g / 23） 58.5 = 12.7 g生理盐水的体积为V = 12.7g / 9g/L = 1.41 L = 1410 mL（三）、质量分数 （ mass fraction） 1. 定义： 溶质 B的质量与溶液质量之比，符号为 B。 3. 单位： 1(one) ppm（ 10-6） ppb（ 10-9） ppt（ 10-12） 例 100 g NaCl溶液中含 NaCl 10 g， 可表示为2. 表达式： defmBB m NaCl = 0.1= 10%4. cB = d 1000 B/ MB（四）、体积分数 （ volume fraction） 1. 定义：在一定的温度和压力下，溶质 B的体积除以3. 单位： 1(one) 例：医用的消毒酒精 (C 2H5OH) =75%溶液总体积，符号为 B。2. 表达式： def VBBV 例 3、 将 22.4 g MgCl2溶于 200ml水（ d=1.00 kg L-1 ） 中，计算所 得溶液（ d=1.089 kg L-1 ）的 c( MgCl2 )、 ( MgCl2 )及 ( MgCl2 )。解： n( MgCl2 ) = = = 0.235(mol)m( MgCl2 )M( MgCl2 )22.495.22V(溶液 ) = = = 0.204 (L) md200+22.41.089 1000则 n( MgCl2 )V(溶液 )0.2350.204c( MgCl2 ) = = = 1.15(mol L-1 ) ( MgCl2 ) = = =109.8 (g L-1 ) mV 22.40.204( MgCl2 ) = = 0.10122.4200+22.4二、溶液的配制 方法：纯溶质 +溶剂浓溶液稀释不同组成标度溶液混合 原则：配制 前后 溶质的量不变mB/ MB=cB Vc1V1=c2V2c1V1+c2V2=c(V1+V2)例 4：配制 cCuSO4=0.0125mol/L的硫酸铜溶液 2L作为磷中毒的催吐剂，问需要五水合硫酸铜 CuSO45H2O（ Mr=249.6）的质量是多少？ 解：设需要 CuSO4 5H2O的质量为 m g，则 m/249.6 = 0.0125 2m = 6.24 g例 5：配制 为 0.75的消毒酒精 1500mL，需市售 为 0.95的酒精多少毫升？如何配制？ 解：设需市售 为 0.95的酒精 V mL：则0.95 V = 0.75 1500V = 1184 mL量取 1184 mL市售酒精，加水稀释至 1500 mL，搅匀即得消毒酒精。例 6：欲用 500g/L和 50g/L的两种葡萄糖溶液配制 100g/L的葡萄糖溶液 500mL，问需这两种葡萄糖溶液各多少毫升？（设两份溶液混合后，总体积不发生变化） 解：设需 500g/L的葡萄糖溶液 VmL，则500V + 50（ 500-V） = 100 500V = 56 mL需 50g/L的葡萄糖溶液为500-56 = 444 mL例 7：临床上需 1/6 mol/L乳酸钠（ C3H5O3Na， Mr=112）溶液 600mL，如用 112g/L乳酸钠针剂（ 20mL/支）配制，需要此针剂多少支？ 解 : 由于 cB MB =B ,得cB2 = 112/112 = 1mol/L根据 c1V1 = c2V2,得1/6 600 = 1 V2V2 = 100mL需要此针剂 : 100/20 = 5支第二节 溶液 的渗透压一、渗透现象和渗透压二、渗透压与溶液浓度及温度的关系 三、渗透浓度 四、等渗、低渗和高渗溶液五、晶体渗透压和胶体渗透压 一 、 渗透现象和渗透压渗透现象渗透现象 :溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程 。结果： 溶液一侧的液面升高。原因： 单位时间内由纯溶剂进入溶液中的溶剂 分子数 要比由溶液进入纯溶剂的多。半透膜 (semi-permeable membrane) 定义 只允许溶剂 (水 )分子通过 ,不允许溶质 (蔗糖 )分子透过的薄膜。 人工制备膜 (如 火棉胶膜、玻璃纸及羊皮纸等 )； 生物膜 (如细胞膜、