基础化学第一章

1、第一章第一章 溶液和胶体分散系溶液和胶体分散系(Solution and colloidal dispersed system)第一节第一节 分散系的分类分散系的分类第二节第二节 混合物和溶液组成的表示方法混合物和溶液组成的表示方法 第四节第四节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 第五节第五节 溶胶溶胶 一种或几种物质一种或几种物质分散分散在另一种物质中所形在另一种物质中所形成的系统称为成的系统称为分散系分散系(dispersed system)(dispersed system)。 被分散的物质称为被分散的物质称为分散相（又称分散质）分散相（又称分散质）。 容纳分散相的物质称为容纳分散相的物质称

2、为分散介质（又称分分散介质（又称分散剂）散剂）。第一节第一节 分散系的分类分散系的分类分散系分散系均相均相( (单相单相) )分散系分散系非均相非均相( (多相多相) )分散系分散系（三）相（三）相(phase)： 研究系统中研究系统中 物理性质和化学性质都相同的物理性质和化学性质都相同的组成部分称为一相。组成部分称为一相。 分散相分散相 碘碘油油泥土泥土NaClNaCl分散介质分散介质酒精酒精水水水水水水分散系分散系碘酒碘酒乳浊液乳浊液悬浊液悬浊液生理盐水生理盐水分散系实例：分散系实例：分散相粒分散相粒子直径子直径分散系类型分散系类型 分散相粒子的分散相粒子的组成组成 实实 例例小于小于1n

3、m 1nm 分子分散系分子分散系 小分子或小离小分子或小离子子 生 理 盐 水 、生 理 盐 水 、葡萄糖溶液葡萄糖溶液 1-100nm 1-100nm 胶胶体体分分散散系系胶粒（分子、胶粒（分子、离子或原子的离子或原子的聚集体）聚集体） 氢 氧 化 铁 溶氢 氧 化 铁 溶胶 、 硫 化 砷胶 、 硫 化 砷溶胶溶胶 高分子高分子 蛋白质溶液、蛋白质溶液、核酸溶液核酸溶液 大于大于100nm 100nm 分散系的分类：分散系的分类：溶溶 胶胶高分子高分子溶液溶液 粗分散系粗分散系 粗粒子粗粒子 泥浆、牛奶泥浆、牛奶 第二节第二节 混合物和溶液组成的表示方法混合物和溶液组成的表示方法 一、混合

4、物常用的组成表示方法一、混合物常用的组成表示方法（一）（一）B B 的质量分数的质量分数（三）（三）B B 的质量浓度的质量浓度（五）（五）B B 的浓度或的浓度或 B B 的物质的量浓度的物质的量浓度二、溶液组成的表示方法二、溶液组成的表示方法（一）溶质（一）溶质 B B 的的质量摩尔浓度质量摩尔浓度（二）溶质（二）溶质B B的的摩尔分数摩尔分数（一）（一）B B的质量分数：的质量分数：( (mass fraction)mB :B的质量的质量 m: 混合物的质量混合物的质量wB: 为量纲一的量，其为量纲一的量，其SI单位为单位为1 1。例题例题BBmwmdef例例1-1 100.0 g 铁矿

5、石中含铁矿石中含50.4 g Fe2O3,计算铁矿计算铁矿石中石中 Fe2O3 和和 Fe 的质量分数。的质量分数。100.0 g 铁矿石中铁的质量为：铁矿石中铁的质量为：2323112(Fe)(Fe)= (Fe O )(Fe O )255.85g mol =50.4g35.3g159.7g molMmmM铁矿石中铁矿石中 Fe2O3 的质量分数为：的质量分数为：w(Fe2O3)=m(Fe2O3)/m=50.4g/100.0g=0.504铁矿石中铁矿石中 Fe 的质量分数为：的质量分数为：w(Fe)=m(Fe)/m=35.3g/100.0g=0.353解：解：（三）（三）B B的质量浓度：的质

6、量浓度：( (mass concentration)BBmV defB B 的的 SI 单位为：单位为：kgm-3，常用单位为常用单位为gL-1 ，mg L-1 g L-1 等。等。例题例题例例1-3 将将 25 g 葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）晶体溶于水，）晶体溶于水，配制成配制成 500 mL 葡萄糖溶液，计算此葡萄糖溶液葡萄糖溶液，计算此葡萄糖溶液的质量浓度。的质量浓度。解：葡萄糖溶液的质量浓度为：解：葡萄糖溶液的质量浓度为：612661261(C H O )(C H O )25g50g L0.50LmV（五）（五）B 的浓度或的浓度或 B 的物质的量浓度的物质的量浓度 (amoun

7、t of substance concentration)BBBBnm /Mc=VVdefnB B ：为：为B的物质的量；的物质的量；V：混合物的体积：混合物的体积cB B ： B 的物质的量浓度，的物质的量浓度， SI 单位为单位为 molm-3，医学常用的单位是：医学常用的单位是：molL-1 ，mmolL-1，molL-1 等。等。1. 物质的量浓度简称为物质的量浓度简称为浓度浓度，使用时要注明基本，使用时要注明基本单元。单元。注意：注意：2.体液的组成凡是相对分子量已知的物质，均使用体液的组成凡是相对分子量已知的物质，均使用浓度。浓度。3. B 的质量浓度与的质量浓度与 B 的浓度之间

8、的关系为：的浓度之间的关系为：B= cBMB可用粒子的符号、物质的化学式或他们的特定可用粒子的符号、物质的化学式或他们的特定组合表示。组合表示。例如：例如：c（H），）， c（H2），），n（H2O），）， n（1/2 H2O），）， c（1/2 H2SO4 ），）， c（2H2+O2）基本单元基本单元的表示方法：的表示方法：练习：练习：（1） n（H2SO4）=1 mol ，质量，质量m=？（2） n（1/2 H2SO4 ）=1 mol ，质量，质量m= ？（3）“硫酸的物质的量硫酸的物质的量”这样写对吗？这样写对吗？答：其质量答：其质量m=98 g答：其质量答：其质量m=49 g答：含义不

9、清，没有指明基本单元。答：含义不清，没有指明基本单元。例题例题例例1-4 100 mL 正常人血清中含正常人血清中含 326 mg Na 和和165mg HCO3- 离子，试计算正常人血清中离子，试计算正常人血清中Na+和和 HCO3- 离子的浓度。离子的浓度。解：正常人血清中解：正常人血清中 Na 的浓度为：的浓度为：+11(Na )(Na )0.326g/23.0g mol0.142mol L0.100LncV正常人血清中正常人血清中 HCO3- 的浓度为：的浓度为：33121(HCO )(HCO )0.165g/61.0g mol2.70 10 mol L0.100LncVB 的质量浓度

10、与的质量浓度与 B 的浓度之间的关系为：的浓度之间的关系为：B=cBMB MB ：为为 B 的摩尔质量。的摩尔质量。例例1-5 100 mL 生理盐水中含生理盐水中含 0.90 g NaCl，计算生理，计算生理盐水的质量浓度和浓度。盐水的质量浓度和浓度。解：生理盐水的质量浓度为：解：生理盐水的质量浓度为：1(NaCl)0.90g(NaCl)9.0g L0.10LmVNaCl 的摩尔质量为的摩尔质量为 58.5 gmol-1，生理盐水的浓度为：，生理盐水的浓度为：111(NaCl)(NaCl)(NaCl)9.0 g L0.15 mol L58.5 g molcM（六）（六）B 的摩尔分数的摩尔分

11、数: :（mole fraction）BBnxndefnB ：为为 B 的物质的量；的物质的量；n ：为混合物为混合物（A、B、C、D） 的物质的量的物质的量xB ：为量纲一的量，其为量纲一的量，其 SI 单位为单位为 1 1。由由 A，B 两种物质组成的混合物：两种物质组成的混合物：AAABnx =n +nBBABnx =n +n则则:1ABxx各组分的摩尔分数的总和为各组分的摩尔分数的总和为1:例题例题例例1-6 将将112 g 乳酸钠（乳酸钠（NaC3H5O3）溶于）溶于1.00 L纯纯水中配成溶液，计算溶液中乳酸钠的摩尔分数。水中配成溶液，计算溶液中乳酸钠的摩尔分数。解：室温下，水的密

12、度约为解：室温下，水的密度约为 1000 gL-1 ； NaC3H5O3的摩尔质量为的摩尔质量为 112 gmol -1 ； H2O 的摩尔质量为的摩尔质量为 18g.mol -1 。溶液中乳酸钠的摩尔分数为：。溶液中乳酸钠的摩尔分数为：3533533532(NaC H O )(NaC H O )(NaC H O )(H O)nxnn1111112g/112g mol112g/112g mol(1.00L 1000g L /18g mol )0.018二、溶液组成的表示方法二、溶液组成的表示方法( (一）溶质一）溶质 B 的质量摩尔浓度（的质量摩尔浓度（molality) )BBAnbmdef

13、nB ：为：为B B的物质的量，单位：的物质的量，单位： molmA : :溶剂溶剂A A 的质量的质量 ，单位：，单位： kgbB：溶质：溶质B B的质量摩尔浓度：的质量摩尔浓度：SI单位为单位为molkg-1 例题例题例例1-7 将将 0.27 g KCl 晶体晶体 溶于溶于 100 g 水中，计算水中，计算溶液中溶液中KCl的质量摩尔浓度。的质量摩尔浓度。解：解： KCl 的摩尔质量为的摩尔质量为 74.5 gmol-1。KCl 的质量摩尔浓度为：的质量摩尔浓度为：112kgmol036.0kg10.0molg5.74/g27.0)OH()KCl()KCl(mnb第四节第四节稀溶液的依数

14、性稀溶液的依数性一、液体的蒸气压一、液体的蒸气压二、稀溶液的蒸气压下降二、稀溶液的蒸气压下降三、稀溶液的沸点升高三、稀溶液的沸点升高四、稀溶液的凝固点降低四、稀溶液的凝固点降低五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力 bB0.2 molkg-1的溶液即为的溶液即为稀溶液稀溶液。 只与溶质的数目有关而与溶质性质无关的性质只与溶质的数目有关而与溶质性质无关的性质称为称为溶液的依数性溶液的依数性。又称。又称稀溶液的通性稀溶液的通性。 溶液的蒸气压下降、溶液的蒸气压下降、 溶液的沸点升高、溶液的沸点升高、 溶液溶液的凝固点降低、溶液的渗透压力。的凝固点降低、溶液的渗透压力。稀溶液：稀溶液：依数性：依数

15、性：(colligative properties)稀溶液的通性包括稀溶液的通性包括：饱和水蒸气所产生的压力称为该温度下水的饱和水蒸气所产生的压力称为该温度下水的饱饱和蒸气压和蒸气压，简称水的，简称水的蒸气压蒸气压( (vapor pressure)。符号为符号为 p * *常用的单位：常用的单位：Pa 或或 kPa 例：例： 2020时时 水水 2.34kPa乙醚乙醚 57.6kPa蒸气压与温度有关。蒸气压与温度有关。蒸气压与液体的本性有关。蒸气压与液体的本性有关。0 20 40 60 80 100 120T /oCP/kPa101.3(kPa) 水水100 oC乙醇乙醇78.5 oC乙醚乙

16、醚34.6 oC 表表1-3 不同温度下水的蒸气压不同温度下水的蒸气压 T/K p/kPa T/K p/kPa 273 0.6106 333 19.9183 278 0.8719 343 35.1574 283 1.2279 353 47.3426 293 2.3385 363 70.1001 303 4.2423 373 101.3247 313 7.3754 323 12.3336 表表1-4 不同温度下冰的蒸气压不同温度下冰的蒸气压 T/K p/kPa T/K p/kPa 248 0.0635 268 0.4013 253 0.1035 272 0.5626 258 0.1653 273

17、 0.6106 263 0.2600 蒸气压随温度升高而增蒸气压随温度升高而增大大有关蒸气压的几个要点：有关蒸气压的几个要点：1.1.影响蒸气压的因素：影响蒸气压的因素：液体的蒸气压与液体的蒸气压与液体的性质液体的性质和和温度温度有关。有关。2.液体的沸点：液体的沸点：液体的蒸气压等于外压时的温度称为液体的蒸气压等于外压时的温度称为液体的沸点液体的沸点。液体的沸点与外压有关液体的沸点与外压有关。液体在液体在101.325 kPa 101.325 kPa 下的沸点称为下的沸点称为正常沸点正常沸点。3.固体物质也具有一定的蒸气压固体物质也具有一定的蒸气压第三节第三节稀溶液的通性稀溶液的通性一、液体

18、的蒸气压一、液体的蒸气压二、难挥发非电解质稀溶液稀溶液的蒸气二、难挥发非电解质稀溶液稀溶液的蒸气压下降（压下降（ vapor pressure lowering）三、稀溶液的沸点升高三、稀溶液的沸点升高四、稀溶液的凝固点降低四、稀溶液的凝固点降低五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力实验表明：实验表明：含有难挥发溶质的溶液的蒸气压含有难挥发溶质的溶液的蒸气压p p kb，用，用凝固点降低法相凝固点降低法相对误差较小。对误差较小。2. 凝固点降低法在低温下进行，不会破凝固点降低法在低温下进行，不会破坏样品。坏样品。例题例题例例1-8 1-8 从尿中提取出一种中性含氮化合物，将从尿中提取出一种中

19、性含氮化合物，将90mg 90mg 纯品溶解在纯品溶解在 12 g 12 g 蒸馏水中，所得溶液的凝固点比纯水降低了蒸馏水中，所得溶液的凝固点比纯水降低了 0.233 K0.233 K， 试试计算此化合物的相对分子质量。计算此化合物的相对分子质量。解：解：1fBA1.86K kg mol ,0.090g,12g,kmmfT0.233K该中性含氮化合物的摩尔质量为：该中性含氮化合物的摩尔质量为：1fBBfA1.86 K kg mol0.090 g0.233K 12 gk mMT m-110.060 kg mol60 g mol1Br1160 g mol60g molg molMM思考：在医学和生

20、物实验中用哪种方思考：在医学和生物实验中用哪种方法求解溶质相对分子质量？法求解溶质相对分子质量？用凝固点降低方法的原因：用凝固点降低方法的原因：1. kf kb ，测定误差小。测定误差小。2. 低温下不会破坏样品。低温下不会破坏样品。溶液凝固点降低的实际应用溶液凝固点降低的实际应用1. 汽车水箱加入乙二醇，防冻裂水箱。汽车水箱加入乙二醇，防冻裂水箱。2. 盐冰制冷剂。盐冰制冷剂。3. 雪后地面撒盐防滑。雪后地面撒盐防滑。第三节第三节稀溶液的通性稀溶液的通性一、液体的蒸气压一、液体的蒸气压二、难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降二、难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降三、难挥发非电解质稀溶液的沸点升高三

21、、难挥发非电解质稀溶液的沸点升高四、非电解质稀溶液的凝固点降低四、非电解质稀溶液的凝固点降低五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力 osmotic pressure五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（二）渗透压力与浓度、温度的关系（二）渗透压力与浓度、温度的关系（三）（三）B 的渗透浓度的渗透浓度（四）渗透压力在医学上的意义（四）渗透压力在医学上的意义纯溶剂纯溶剂溶液溶液半透膜半透膜 Semipermeable membrane只允许只允许溶剂溶剂（如水）分子透过而（如水）分子透过而溶质溶质（如蔗糖）（如蔗糖）分子不能透过的膜分子不能透过

22、的膜 渗透渗透osmosis纯溶剂溶液半透膜 Semipermeable membrane只允许溶剂（如水）分子透过而溶质（如蔗糖）分子不能透过的膜 溶剂的净转移渗渗 透透 平平 衡衡膜两侧单位体积内溶剂分子数不等 渗透渗透osmosis产生渗透现象的两个产生渗透现象的两个必要条件：必要条件：半透膜的存在半透膜的存在膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等渗渗 透透 的的 方方 向：向：纯溶剂纯溶剂 溶液溶液稀溶液稀溶液 浓溶液浓溶液纯溶剂纯溶剂溶液溶液（Pa或或kPa） 渗透压力渗透压力 osmotic pressure恰好能阻止渗透进行而施加于溶液液面上的额外恰好能

23、阻止渗透进行而施加于溶液液面上的额外压力压力稀溶液稀溶液浓溶液浓溶液p（Pa或或kPa）P = 浓浓-稀稀注意：注意： 若稀溶液和浓溶液产生的渗透，在若稀溶液和浓溶液产生的渗透，在较浓溶液的液面上施加一额外压力，也较浓溶液的液面上施加一额外压力，也能阻止渗透现象的发生。而这一压力是能阻止渗透现象的发生。而这一压力是两种溶液分别与纯溶剂组成体系的两种溶液分别与纯溶剂组成体系的渗透渗透压力之差压力之差。在浓溶液一侧增加较大的压力可使溶剂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进入稀溶液（或溶剂）。依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。海水的淡化。反向渗透反向渗透淡

24、水淡水溶液溶液渗透渗透淡水淡水溶液溶液五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（二）渗透压力与浓度、温度的关系（二）渗透压力与浓度、温度的关系（三）（三）B 的渗透浓度的渗透浓度（四）渗透压力在医学上的意义（四）渗透压力在医学上的意义1886 年，荷兰理论化学家年，荷兰理论化学家vant Hoff 归纳出归纳出渗透压力与浓度、温度之间的关系。渗透压力与浓度、温度之间的关系。B= cRTR：摩尔气体常数，数值上等于：摩尔气体常数，数值上等于8.314J K-1 mol-1T：热力学温度（：热力学温度（K）cB：B的浓度的浓度molm-3 （molL

25、-1）：渗透压力：渗透压力 Pa （kPa） 通过测定溶液的渗透压力，可以通过测定溶液的渗透压力，可以计算溶质的摩尔质量。计算溶质的摩尔质量。 BBm RTM=V例题例题例例1-9 一种精制蛋白质物质，其相对分子质量约为一种精制蛋白质物质，其相对分子质量约为 5104。已知。已知 298.15 K 时水的密度是时水的密度是 997 kgm-3，估，估算溶质的质量分数为算溶质的质量分数为 0.02 的该物质的水溶液的沸点升的该物质的水溶液的沸点升高、凝固点降低和高、凝固点降低和298.15 K时的渗透压力。时的渗透压力。解：为了计算方便，取解：为了计算方便，取 1 kg 溶液。该物质的质量摩尔溶

26、液。该物质的质量摩尔浓度和浓度分别为：浓度和浓度分别为：BBBBAA/nmMbmm11kg 0.02/50kg mol1kg (1 0.02)414 10 mol kgBBBBBAAA/nnmMcVVm131kg 0.02/50kg mol1kg (1 0.02)/997kg m 30.4 mol m溶液的沸点升高约为：溶液的沸点升高约为：1414bb B0.512K kg mol4 10 mol kg2.0 10 KTk b 溶液的凝固点降低约为：溶液的凝固点降低约为：1414ff B1.86K kg mol4 10 mol kg7.4 10 KTk b 溶液的渗透压力为：溶液的渗透压力为：

27、31B0.4mol m8.314J mol K298.15K 992Pac RT五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（二）渗透压力与浓度、温度的关系（二）渗透压力与浓度、温度的关系（三）（三）B 的渗透浓度的渗透浓度（四）渗透压力在医学上的意义（四）渗透压力在医学上的意义B 的渗透浓度的渗透浓度( (osmolarity) )定义：定义：B,osncVdef n ： 混合物中未发生解离的混合物中未发生解离的B 的分子与的分子与B解离出的离解离出的离子的物质的量之和子的物质的量之和V ： 混合物的体积混合物的体积c cB,osB,os ：渗透浓

28、度，常用单位是：渗透浓度，常用单位是 molL-1 ，mmolL-1（1）强电解质溶液）强电解质溶液渗透浓度等于溶液中溶质离子的总浓度。渗透浓度等于溶液中溶质离子的总浓度。例：例：NaClcB,os =c(Na+)+c(Cl-)（2）弱电解质溶液）弱电解质溶液渗透浓度等于溶液中未解离的弱电解质的浓度渗透浓度等于溶液中未解离的弱电解质的浓度与弱电解质解离出的离子浓度之和。与弱电解质解离出的离子浓度之和。（3）非电解质溶液）非电解质溶液渗透浓度等于其物质的量浓度。渗透浓度等于其物质的量浓度。 对于电解质的稀溶液：对于电解质的稀溶液： cRTB,os=B=cRT对于非电解质的稀溶液：对于非电解质的稀

29、溶液：例题例题例例1-10 1-10 生理盐水的质量浓度为生理盐水的质量浓度为 9g9gL L-1-1，计算，计算生理盐水的渗透浓度。生理盐水的渗透浓度。解：解：NaCl NaCl 是强电解质，它在溶液中全部电离：是强电解质，它在溶液中全部电离：+NaCl = Na +Cl生理盐水的渗透浓度为生理盐水的渗透浓度为: :+os(NaCl)(Na )(Cl )2 (NaCl)2 (NaCl)(NaCl)ccccM11129g L0.308mol L58.5g mol1308mmol L五、稀溶液的渗透压力五、稀溶液的渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（一）渗透现象和渗透压力（二）渗透压力与浓度、温度

30、的关系（二）渗透压力与浓度、温度的关系（三）（三）B 的渗透浓度的渗透浓度（四）渗透压力在医学上的意义（四）渗透压力在医学上的意义 渗透活性物质渗透活性物质 血浆中浓度血浆中浓度 组织间液中浓度组织间液中浓度 细胞内液中浓度细胞内液中浓度 mmol L-1 mmol L-1 mmol L-1 Na+ 144 137 10 K+ 5 4.7 141 Ca2+ 2.5 2.4 Mg2+ 1.5 1.4 31 Cl- 107 112.7 4 HCO3- 27 28.3 10 HPO42- 、H2PO4 - 2 2 11 SO42- 0.5 0.5 1 磷酸肌酸磷酸肌酸 45 肌肽肌肽 14 氨基酸氨

31、基酸 2 2 8 肌酸肌酸 0.2 0.2 9 乳酸盐乳酸盐 1.2 1.2 1.5 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 5 一磷酸己糖一磷酸己糖 3.7 葡萄糖葡萄糖 5.6 5.6 蛋白质蛋白质 1.2 0.2 4 尿素尿素 4 4 4 mmol L-1 303.7 302.2 302.2表表2-5 正常人血浆、组织间液和细胞内液中各种渗透活性物质的渗透浓度正常人血浆、组织间液和细胞内液中各种渗透活性物质的渗透浓度1 1等渗、低渗和高渗溶液等渗、低渗和高渗溶液正常人血浆的渗透浓度为正常人血浆的渗透浓度为 280320 mmolL-1。医学上规定：医学上规定：渗透浓度在渗透浓度在 280320 mmolL

32、-1范围内的溶液为范围内的溶液为等渗溶液等渗溶液 isotonic solution；渗透浓度小于渗透浓度小于 280 mmolL-1的溶液为的溶液为低渗溶液低渗溶液 hypotonic solution；渗透浓度大于渗透浓度大于 320 mmolL-1的溶液为的溶液为高渗溶液高渗溶液 hypertonic solution。红细胞在不同浓度红细胞在不同浓度 NaCl 溶液中的形态溶液中的形态生理盐水中生理盐水中低渗低渗NaCl 溶溶液中液中高渗高渗NaCl 溶溶液中液中例题例题正常红细胞电镜图正常红细胞电镜图红细胞在高渗红细胞在高渗NaCl溶液中溶液中皱缩皱缩红细胞在低渗红细胞在低渗NaCl

33、溶液中溶液中涨大涨大破裂破裂溶血溶血例例1-11 1-11 用实验方法测得某肾上腺皮质机能不全病人用实验方法测得某肾上腺皮质机能不全病人的血浆的冰点为的血浆的冰点为-0.48-0.48，问此病人的血浆为等渗、低，问此病人的血浆为等渗、低渗或高渗溶液？计算此血浆在渗或高渗溶液？计算此血浆在37 37 时的渗透压力。时的渗透压力。解：解：1 -1,kgmol26. 0molkgK86. 1K48. 0ffBosKTb对于稀溶液对于稀溶液: :b bB B(molkg(molkg-1 -1) )c cB B(molL(molL-1 -1) )此血浆的渗透浓度低于正常血浆的渗透浓度范围，此血浆的渗透浓

34、度低于正常血浆的渗透浓度范围，为低渗溶液。为低渗溶液。此病人血浆的渗透压力为：此病人血浆的渗透压力为：33110.26 10 mol m8.314 J molK310 K56.5 10 PaRTcBos,2.2.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：由小分子和小离子所产生的渗透压力称为由小分子和小离子所产生的渗透压力称为晶体晶体渗透压力渗透压力。由大分子和大离子所产生的渗透压力称为由大分子和大离子所产生的渗透压力称为胶体胶体渗透压力渗透压力。晶体渗透压力维持着细胞内、外水的相对平衡。晶体渗透压力维持着细胞内、外水的相对平衡。胶体渗透压力维持着血容量和血管内、外的水胶体渗透压力

35、维持着血容量和血管内、外的水盐的相对平衡。盐的相对平衡。 晶体物质晶体物质 晶体渗透压晶体渗透压 7.5 g L-1 占总渗透压的占总渗透压的99.5% 胶体物质胶体物质 胶体渗透压胶体渗透压 70 g L-1 占总渗透压的占总渗透压的0.5% 第四节第四节溶胶溶胶 (sol )一、溶胶的性质一、溶胶的性质二、溶胶的稳定性与聚沉二、溶胶的稳定性与聚沉( (一一) ) 溶胶的光学性质溶胶的光学性质Tyndall现象现象光源光源聚光镜聚光镜溶胶溶胶图图1-5 Tyndall1-5 Tyndall现象现象ddd 略小于略小于或接近于或接近于产生散射作用的条件：产生散射作用的条件： 分散相粒子的直径分

36、散相粒子的直径d 略小于入射光的波长略小于入射光的波长,或或接近于接近于。 溶胶的分散相粒子的直径在溶胶的分散相粒子的直径在1-100 nm之间，之间，小于可见光的波长（小于可见光的波长（400-760 nm），因此当光），因此当光通过溶胶时发生明显的散射作用。通过溶胶时发生明显的散射作用。Tyndall现象的意义：现象的意义：是溶胶区别溶液、高分子溶液的基本特征是溶胶区别溶液、高分子溶液的基本特征 溶胶产生溶胶产生Tyndall现象原因：现象原因：（二）溶胶的动力学性质（二）溶胶的动力学性质 1.1.Brown 运动运动 溶胶的分散相溶胶的分散相粒子在分散介粒子在分散介质中不停地做质中不停地

37、做不规则的折线不规则的折线运动，这种运运动，这种运动称为动称为 Brown运动。运动。温度越高，胶粒质量越小，温度越高，胶粒质量越小，Brown运动越剧烈，与运动越剧烈，与分散相粒子的化学性质无关。分散相粒子的化学性质无关。 在超显微镜下观察，胶粒的在超显微镜下观察，胶粒的Brown运动是由于运动是由于胶粒受到处于不停运动的分散介质分子撞击，其合胶粒受到处于不停运动的分散介质分子撞击，其合力不为零而引起的。力不为零而引起的。 在生物体内，扩散是物质输送或物质分子在生物体内，扩散是物质输送或物质分子通过细胞膜的推动力之一。通过细胞膜的推动力之一。 2. 扩散（扩散（diffusion)diffu

38、sion)溶胶的分散相粒子由于溶胶的分散相粒子由于 Brown Brown 运动，能自动运动，能自动地从浓度较高处移向浓度较低处，这种现象地从浓度较高处移向浓度较低处，这种现象称为称为扩散扩散。 沉降平衡示意图沉降平衡示意图3. 沉降沉降(sedimentation)(sedimentation)溶胶在放置过程中，溶胶在放置过程中，密度大于分散介质的密度大于分散介质的胶粒，在重力作用下胶粒，在重力作用下要沉降下来；要沉降下来； 电泳技术在氨基酸、电泳技术在氨基酸、多肽、蛋白质和核酸等多肽、蛋白质和核酸等物质的分离和鉴定方面物质的分离和鉴定方面应用广泛。应用广泛。 （三）溶胶的电学性质（三）溶胶

39、的电学性质电泳电泳 （electrophoresis）在电场作用下，带电质在电场作用下，带电质点在分散介质中的定向点在分散介质中的定向移动称为移动称为电泳电泳 。 电泳示意图电泳示意图胶团的结构：胶团的结构： (AgI)m n I- ( nx ) K+ x- x K+胶核胶核吸附层吸附层胶粒胶粒扩散层扩散层胶团胶团如果用如果用 AgNO3 和和 KI 制备制备 AgI 溶胶有两种情况：溶胶有两种情况：（1）KI 过量：过量：AgNO3 + KI AgI + KNO3 (过量过量) KI K+ + I- AgI 胶核选择吸附溶液中胶核选择吸附溶液中 I- 而带负电而带负电 (AgI) m n I

40、- ( nx ) K+ x- x K+ I I- -I I- -I I- -I I- -I I- -I I- -I I- -I I- -I I- -I I- -K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +K K+ +(AgI)m(AgI)mAgI 负溶胶的胶团结构示意图负溶胶的胶团结构示意图（2）AgNO3 过量：过量： AgNO3 + KI AgI + KNO3 (过量过量) AgNO3 Ag+ + NO3- AgI 胶核选择吸附溶液中胶核选择吸附溶液中 Ag+ 而带正电而带正电 (AgI)m

41、 n Ag+ ( nx ) NO3- x+ x NO3-AgAg+ +AgAg+ +AgAg+ +AgAg+ +AgAg+ +AgAg+ + AgAg+ +AgAg+ +AgAg+ +AgAg+ +NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -NONO3 3- -(AgI)m(AgI)mAgI AgI 正溶胶的胶团结构示意图正溶胶的胶团结构示意图胶粒带电的原因：胶粒带电的原因：（1 1）胶核的选择吸附：

42、）胶核的选择吸附：Fajans规则：规则： 实验表明，与胶核具有相同组成实验表明，与胶核具有相同组成的离子优先被吸附。的离子优先被吸附。例如：例如： （KI 过量）过量） (AgI) m n I- ( nx ) K+ x- x K+ （2 2）胶粒表面分子的解离：）胶粒表面分子的解离：例如，硅酸溶胶的胶粒是由很多例如，硅酸溶胶的胶粒是由很多xSiO2yH2O 分子组成的，表面上的分子组成的，表面上的 H2SiO3 分子在水分分子在水分子作用下发生解离：子作用下发生解离：H2SiO3 SiO32- + 2H+ SiO32-离子不能离开胶粒表面，留在胶核表离子不能离开胶粒表面，留在胶核表面上，面上

43、，H+扩散到分散介质中，而使胶粒带负扩散到分散介质中，而使胶粒带负电荷，生成负溶胶。电荷，生成负溶胶。（一）溶胶的稳定性原因如下：（一）溶胶的稳定性原因如下：（1 1）Brown 运动运动（2 2）胶粒带电）胶粒带电胶粒带电是大多数溶胶能稳定存在的主要原因胶粒带电是大多数溶胶能稳定存在的主要原因（3 3）溶剂化作用）溶剂化作用( (二）溶胶的聚沉二）溶胶的聚沉电解质对溶胶的聚沉规律为：电解质对溶胶的聚沉规律为：（1 1）电解质对溶胶的聚沉作用，主要是由与胶粒带）电解质对溶胶的聚沉作用，主要是由与胶粒带相反电荷的离子（反离子）引起的。相反电荷的离子（反离子）引起的。 反离子所带电荷越多，其聚沉能力越大，聚沉反离子所带电荷越多，其聚沉能力越大，聚沉值就越小。值就越小。（2 2）带相同电荷的离子的聚沉能力虽然接近，但也）带相同电荷的离子的聚沉能力虽然接近，但也略有不同。略有不同。 对对负溶胶负溶胶来说，其聚沉能力的相对大小为：来说，其聚沉能力的相对大小为： CsCs+ +RbRb+ +K K+ +NaN