医用基础化学第2章溶液课件

第二章溶液

Solutions§2.1溶液组成的表示方法1、物质的量（1）几点说明物质的量:表示物质数量的基本物理量，单位mol。物质B的基本单元数目与阿伏加德罗常数相等就是1mol。使用mol时必须同时指明基本单元。对于具体物质，应将基本单元表示在括号内，如n(Na2CO3)=0.5mol基本单元可以是粒子或它们的特定组合表示。如H、H2、H2O、1/2H2O、1/2SO42-、(2H2+O2)等§2.1溶液组成的表示方法（2）摩尔质量(molarmass)物质B的摩尔质量MB定义为B的质量mB除以B的物质的量nB，即：常用单位为kg·mol-1。以g·mol-1为单位，原子MB的数值等于其Ar，分子MB的数值等于其Mr。§2.1溶液组成的表示方法2、物质的量浓度溶液的物质的量浓度(amount-of-substanceconcentration)定义为溶质B的物质的量nB除以溶液的体积V，即：常用单位为mol·L-1，浓度很小时可用mmol·L-1。cB可简称为浓度(concentration)。使用cB时必须指明基本单元。对于具体物质，应将基本单元表示在括号内，如c(1/2Ca2+)=4mmol·L-1§2.1溶液组成的表示方法3、质量浓度未知相对分子质量的物质B可用质量浓度ρB表示，单位为kg·L-1，定义为溶质B的质量除以溶液的体积§2.1溶液组成的表示方法4、质量摩尔浓度物质B的质量摩尔浓度用符号bB表示，定义为溶质B的物质的量nB除以溶剂A的质量mA(单位为kg)。即质量摩尔浓度的SI单位是mol·㎏-1，使用时应注明基本单元。用质量摩尔浓度表示溶液组成标度的特点是它与溶液的体积无关，因而不受温度变化的影响。§2.1溶液组成的表示方法2.体积分数物质B的体积分数用符号表示，定义为物质B的体积VB除以混合物的体积。即§2.2稀溶液的依数性1、溶液的蒸汽压下降（1）纯溶剂的的蒸汽压蒸发H2O(l)H2O(g)凝结当蒸发与凝结速率相等，气相和液相达到动态平衡

，蒸汽的密度和压力保持一定。饱和蒸汽压：在一定温度下与液相处于平衡时蒸汽所具有的压力p(简称蒸汽压)，单位：Pa,kPa§2.2稀溶液的依数性

p与液体的本性有关。易挥发性物质的p大，难挥发性物质的p

小。对于给定物质，温度升高，p增大§2.2稀溶液的依数性不同温度下水的蒸汽压T/Kp/kPaT/Kp/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262§2.2稀溶液的依数性（2）溶液的蒸汽压下降——Raoult定律§2.2稀溶液的依数性在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与溶剂摩尔分数的乘积。

p=po

xA

po:纯溶剂的蒸汽压P:溶液的蒸汽压。§2.2稀溶液的依数性溶液的蒸汽压下降公式：Δp=po-p

Δp=K

bB式中，△p为难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降值，bB为溶液的质量摩尔浓度，K为比例常数。几点说明依数性：K是溶剂的特性常数。蒸汽压下降与物质（溶质）的本性无关只对稀溶液有效电解质溶液需修正：Δp=iK

bBNaCl：i=2Na2HPO4：i=3§2.2稀溶液的依数性2、溶液的沸点升高和凝固点降低（1）液体的沸点升高1）液体的沸点：液体的蒸汽压等于外界压强时的温度。液体的正常沸点

是指外压为101.3kPa时的沸点。§2.2稀溶液的依数性溶液的沸点升高溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。溶液沸点升高是由溶液的蒸汽压下降引起。

ΔTb=Tb-Tb0

=Kb

bB§2.2稀溶液的依数性§2.2稀溶液的依数性常见溶剂的T0b和Kb值溶剂Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)溶剂Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)水1000.512四氯化碳76.75.03乙酸1182.93乙醚34.72.02苯802.53萘2185.80乙醇78.41.22§2.2稀溶液的依数性（2）溶液的凝固点降低凝固点：是指物质的固、液两相蒸汽压相等时的温度。纯水的凝固点（273K）又称为冰点，在此温度水和冰的蒸汽压相等。§2.2稀溶液的依数性2）溶液的凝固点降低：由溶液的蒸汽压下降引起。ΔTf=Tf0-Tf

=Kf·bB§2.2稀溶液的依数性§2.2稀溶液的依数性常见溶剂的T0b、Kb和T0f、Kf值溶剂Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)Tf0/℃Kf/(K·kg·mol-1)水1000.5120.01.86乙酸1182.9317.03.90苯802.535.55.10乙醇78.41.22-117.31.99四氯化碳76.75.03-22.932.0乙醚34.72.02-116.21.8萘2185.8080.06.9§2.2稀溶液的依数性溶液凝固点降低的应用：测定溶质的相对分子质量（特别是小分子）。虽然理论上沸点升高和凝固点降低两种方法都可测量相对分子质量，但后者不起破坏作用、且Kf值较大，测定误差较小，故更常用。其他应用：冷却剂；冬天路面融雪。§2.2稀溶液的依数性例将0.638g尿素溶于250g水中，测得此溶液的凝固点降低值为0.079K，试求尿素的相对分子质量。解§2.2稀溶液的依数性（3）电解质稀溶液的依数性Δp=iK

bBΔTb

=iKbb

B

ΔTf=iKfb

B

如AB型电解质，i趋近于2。(如KCl)AB2或A2B型电解质,i趋近于3。(如MgCl2)§2.2稀溶液的依数性例计算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固点。解NaCl为AB型电解质，i=2ΔTf(NaCl)=iKfb

B=2×1.86K·kg·mol–1×

0.100mol·kg-1=0.372K

Tf(NaCl)=-0.372℃。§2.2稀溶液的依数性3、溶液的渗透压力（1）渗透现象：溶剂分子通过半透膜进入到溶液中的过程,称为渗透。用半透膜将溶液与水分开,可以看到蔗糖溶液面上升。§2.2稀溶液的依数性渗透起因：溶剂分子能通过半透膜，而溶质分子不能

。产生渗透的条件：①半透膜②膜两侧溶液浓度不等。方向：溶剂分子从纯溶剂→溶液，或是从稀溶液→浓溶液。§2.2稀溶液的依数性（2）渗透压力定义：为维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。单位:Pa或kPa。§2.2稀溶液的依数性（3）溶液的渗透压力与浓度及温度的关系

Π=cBRT其中Π—溶液渗透压，kPa;cB—物质的量浓度，mol·L-1；R—常数，8.314J·K-1·mol-1；T—绝对温度

，K。Π=cB

RT=mol·L-1×J·K-1·mol-1×K=[(dm)3]-1×N×m=103×N×m-2=kN·m-2=kPa一定温度下，渗透压与浓度（单位体积内的质点数目）成正比，与溶质的本性无关。注意：若半透膜隔开的浓度不等的两个非电解质溶液，为了防止渗透现象发生，必须在浓溶液液面上施加一超额压力，此压力是两溶液渗透压力之差。§2.2稀溶液的依数性渗透压力在医学上的意义渗透与生理现象医学上定义：渗透活性物质（溶液中产生渗透效应的溶质粒子）的物质的量浓度为渗透浓度cos

在相对浓溶液中在浓度接近溶液中在相对稀溶液中正常人各种渗透活性物质的渗透浓度/mmol·L-1渗透活性物质血浆中组织间液中细胞内液中Na+1443710K+54.7141Ca2+2.52.4Mg2+1.51.431Cl-107112.74HCO3-2728.310HPO42-、H2PO4-2211SO42-0.50.51磷酸肌酸45肌肽14正常人各种渗透活性物质的渗透浓度/mmol·L-1渗透活性物质血浆中组织间液中细胞内液中氨基酸228肌酸0.20.29乳酸盐1.21.21.5三磷酸腺苷5一磷酸已糖3.7葡萄糖5.65.6SO42-0.50.51蛋白质1.20.24尿素444cos303.7302.2302.2§2.2稀溶液的依数性渗透压力在医学上的意义医学上的等渗、高渗和低渗溶液是以血浆的渗透压力为依据确定的。正常人血浆的渗透浓度：303.7mmol·L-1临床上规定：

等渗溶液：cos280~320mmol·L-1

高渗溶液：cos

＞320mmol·L-1

低渗溶液：cos

＜280mmol·L-1§2.2稀溶液的依数性例计算补液用50.0g·L-1葡萄糖溶液和9.00g·L-1NaCl溶液(生理盐水)的渗透浓度。解葡萄糖(C6H12O6)的摩尔质量为180g·mol-1，NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1，§2.2稀溶液的依数性渗透压力在医学上的意义晶体渗透压力和胶体渗透压力晶体渗透压胶体渗透压概念由晶体物质(电解质和小分子)产生的Π由胶体物质(高分子物质)产生的Π生理功能调节细胞间液和细