基础化学第二章ppt课件

1、1第二章第二章 稀薄溶液的依数性稀薄溶液的依数性溶液的两类性质：溶液的两类性质：1. 1. 与溶质的性质、数量均有关。如：溶与溶质的性质、数量均有关。如：溶液的导电性、颜色、液的导电性、颜色、pHpH值等。值等。2. 2. 与溶质的性质无关、与溶质的数量有与溶质的性质无关、与溶质的数量有关依数性。如：溶液的蒸气压、凝关依数性。如：溶液的蒸气压、凝固点、沸点、浸透压。固点、沸点、浸透压。2H2Ol= H2Ogv(蒸发蒸发) v(凝结凝结) v(蒸发蒸发) v(蒸发蒸发)平衡向凝结的方向挪动，到达新的平衡平衡向凝结的方向挪动，到达新的平衡时，时，p下降。下降。p = po - p与浓度有关。与浓度

2、有关。 纯溶剂纯溶剂溶液溶液61887年法国化学家年法国化学家Raoult FM经过实验经过实验得出：得出： p = po xAxA+xB=1p = po(1-xB) = po - poxBxB = nB/(nA+nB) nB/nA = nBMA/mA = MAbB p = poxB = po MAbB = KbB稀溶液依数性：稀溶液依数性： p = KbB或：或： p = KcB9第二节第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低溶液的沸点升高和凝固点降低一、溶液的沸点升高一、溶液的沸点升高一液体的沸点一液体的沸点TbTbboiling pointboiling point定义：液体的蒸气压定义：液体

3、的蒸气压 = = 外压时的温度外压时的温度 普通外压在普通外压在100kpa100kpa规范形状时，规范形状时，称为正常沸点。称为正常沸点。为何在高原地域煮不熟饭？为何在高原地域煮不熟饭？减压蒸馏减压蒸馏10溶剂中参与难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压溶剂中参与难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压下降，沸点上升。溶液越浓，沸点升高得越多下降，沸点上升。溶液越浓，沸点升高得越多二液体的沸点升高二液体的沸点升高(boiling point elevation)(boiling point elevation) Tb pbB Tb = KbbB11Kb的物理意义：的物理意义：lim (Tb/bB) = Kb

4、bB0bB = 1molkg -1时，时，Tb = Kb -留意：留意： 1. 溶质：难挥发性非电解质溶质：难挥发性非电解质 电解质：电解质： Tb = iKbbB2. 稀溶液：稀溶液：bB 0.1mol kg-13. Kb 只与溶剂本性有关，与溶质本性无只与溶剂本性有关，与溶质本性无关关12二、溶液的凝固点降低二、溶液的凝固点降低定义：固、液相平衡共存时的温度定义：固、液相平衡共存时的温度即：液相蒸气压即：液相蒸气压= =固相蒸气压时的温度固相蒸气压时的温度一纯液体的凝固点一纯液体的凝固点Tf (freezing point)Tf (freezing point)13溶剂中参与难挥发性非电解

5、质后，溶剂蒸气压溶剂中参与难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压下降，凝固点下降。溶液越浓，凝固点降低得下降，凝固点下降。溶液越浓，凝固点降低得越多。越多。 TfTf pbB pbB Tf = Tf = KfbBKfbB二、溶液的凝固点降低二、溶液的凝固点降低一纯液体的凝固点一纯液体的凝固点Tf (freezing point)Tf (freezing point)14Kf 的物理意义：的物理意义：lim (Tf/bB) = Kf bB0bB = 1molkg-1时，时，Tf = Kf -留意：留意： 1. 溶质：难挥发性非电解质溶质：难挥发性非电解质 电解质：电解质： Tf = iKf bB2. 稀

6、溶液：稀溶液：bB Kb，可减少丈量误差。，可减少丈量误差。2.TfTb，生物样品、有机物不易被破坏。，生物样品、有机物不易被破坏。3.测测Tb因挥发而引起浓度变化，不能反复测因挥发而引起浓度变化，不能反复测定。定。)(1molkgTmmKMMmmKbKTfABfBBABfBffP16 例例2-219体液平衡体液平衡体液的浸透平衡体液的浸透平衡( (程度衡程度衡) )、酸碱平衡、酸碱平衡、电解质平衡是安康的根底。电解质平衡是安康的根底。20第三节 溶液的浸透压力一、浸透景象和浸透压力溶液水分散隔板抽掉隔板稀溶液osmotic pressure21第三节 溶液的浸透压力一、浸透景象和浸透压力水半

7、透膜溶液osmotic pressure22第三节 溶液的浸透压力一、浸透景象和浸透压力水半透膜溶液osmotic pressure23第三节 溶液的浸透压力一、浸透景象和浸透压力水半透膜溶液水溶液osmotic pressure24第三节 溶液的浸透压力一、浸透景象和浸透压力水浸透半透膜溶液水溶液osmotic pressure25第三节 溶液的浸透压力一、浸透景象和浸透压力浸透半透膜浓溶液 稀溶液浓溶液 稀溶液osmotic pressure26浸透景象：溶剂分子经过半透膜进入到浸透景象：溶剂分子经过半透膜进入到溶液中的过程。溶液中的过程。产生浸透景象的两个必要条件：产生浸透景象的两个必要

8、条件： 1.半透膜的存在半透膜的存在2.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即浸透浓度即浸透浓度ic不同不同浸透方向：溶剂浸透方向：溶剂溶液溶液 稀溶液稀溶液浓溶液浓溶液27P半透膜水溶液28为防止浸透产生而施加于溶液外表的超额压力浸透压力符号：单位：Pa或kPa P半透膜水溶液29P半透膜水溶液P = 浸透平衡P 反向浸透制净水、污水治理浓溶液 稀溶液301886年，荷兰化学家年，荷兰化学家vant Hoff 提出提出1872年，去波恩跟凯库勒学习。年，去波恩跟凯库勒学习。1874年年获博士学位获博士学位 。1901年，他以溶液浸透年，他以溶液浸透压和化学动力学的

9、研讨成果，成为第一压和化学动力学的研讨成果，成为第一个诺贝尔化学奖获得者个诺贝尔化学奖获得者弄清了有机物旋光异构的缘由，开辟了弄清了有机物旋光异构的缘由，开辟了立体化学的新领域。立体化学的新领域。研讨质量作用和反响速度，开展近代溶研讨质量作用和反响速度，开展近代溶液实际液实际(浸透压、凝固点、沸点和蒸气浸透压、凝固点、沸点和蒸气压实际压实际)，运用相律研讨盐的结晶过程。，运用相律研讨盐的结晶过程。他竭力推崇科学想象力，从实验景象中他竭力推崇科学想象力，从实验景象中探求普遍规律性的高超身手。探求普遍规律性的高超身手。 二、二、 与与cB及及T的关系的关系 31V = nRT = cBRT cB：

10、molL-1 R：8.314 kPa mol -1 L K-1T：K：kPa二、二、 与与cB及及T的关系的关系 32留意：留意：1.适用于非电解质稀溶液适用于非电解质稀溶液cB 0.2molL-12.对于电解质稀溶液对于电解质稀溶液 = icBRT 葡萄糖葡萄糖 i=1 蔗糖蔗糖 i=1 NaCl i=2 NaHCO3 i=2C3H5O3Na i=2 CaCl2 i=3质点质点P18 例例2-333浸透压力法测溶质的相对分子量浸透压力法测溶质的相对分子量P18 P18 例例 2-4 2-4RTMmnRTVBBVRTmMBB凝固点降低法测小分子的分子量凝固点降低法测小分子的分子量浸透压力法测大

11、分子的分子量浸透压力法测大分子的分子量34三、浸透压力在医学上的意义三、浸透压力在医学上的意义 ( (一一) ) 电解质溶液的依数性电解质溶液的依数性 非电解质非电解质 p= KbB Tb=KbbB Tf=KfbB = RTcB稀水溶液：稀水溶液：bBcB强强(非、弱电解质非、弱电解质 p= iKbB Tb=iKbbB Tf=iKfbB = iRTcB35补充题一：在补充题一：在1L水中需参与多少克水中需参与多少克NaCl才干防止水在才干防止水在-2时结冰，参与时结冰，参与NaCl后后该溶液在该溶液在25 时的浸透压力为多少？时的浸透压力为多少？解：解：)(5 .3115 .5886. 122

12、gmmbiKTBffkPaiRTc3107 . 25 .585 .31298314. 8236(二二)浸透浓度浸透浓度 osmolarity 浸透活性物质的物质的量除以溶液浸透活性物质的物质的量除以溶液的体积。的体积。符号：符号：cos单位：单位：molL-1或或mmolL-1 计算：计算： cos= i cBP19 例例2-60.1molL-1 NaCl溶液：溶液：cos= icB = 2 0.1molL-1 37三等渗、高渗和低渗溶液三等渗、高渗和低渗溶液isotonic 、hypertonic and hypotonic solution 血浆的浸透浓度：血浆的浸透浓度：303.7mmo

13、lL-1 组织间液的浸透浓度：组织间液的浸透浓度：302.2mmolL-1 细胞内液的浸透浓度：细胞内液的浸透浓度：302.2mmolL-1 P20 表表2-538临床上规定：临床上规定：浸透浓度：浸透浓度：280 320 mmolL-1 等渗溶液等渗溶液浸透浓度：浸透浓度： 320 mmolL-1 高渗高渗溶液溶液9gL-1NaCl cos=29103/58.5=306 mmolL-1 50gL-1葡萄糖葡萄糖 cos=50103/180=278 mmolL-1 12.5gL-1NaHCO3 cos=212.5103/84=298mmolL-1 两等渗液以恣意体积比混合一定还是等渗液？两等渗

14、液以恣意体积比混合一定还是等渗液？39红细胞在不同浓度的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形状溶液中的形状 (c)在在3gL-1NaCl溶液中胀大破裂溶血溶液中胀大破裂溶血 (a)在在9gL-1NaCl溶液中形状根本不溶液中形状根本不变变(b)在在15gL-1NaCl溶液中伸展溶液中伸展静脉注射：等渗溶液，药水应溶入生理盐水静脉注射：等渗溶液，药水应溶入生理盐水或或50gL-1葡萄糖内葡萄糖内40补充题：临床上用补充题：临床上用CaCl22H2OCaCl22H2OM=147.0M=147.0针剂，针剂，其质量浓度为其质量浓度为100gL-1100gL-1，该针剂的近似凝固点及，该针剂的近似凝固

15、点及在在3737时的浸透压力，该针剂是等渗、低渗还是高时的浸透压力，该针剂是等渗、低渗还是高渗溶液。细胞在该溶液中会出现什么情况？渗溶液。细胞在该溶液中会出现什么情况？M(CaCl2)=111.0M(CaCl2)=111.0CTCciKbiKTofBfBff80. 380. 314710086. 13o高渗溶液：细胞皱缩113204004. 21471003103 . 5147100310314. 83LmmolLmolicCkPaiRTcos41( (四四) )晶体浸透压力和胶体浸透压力晶体浸透压力和胶体浸透压力 细胞外液细胞外液( Na+ECF20%细胞内液细胞内液(K+) ICF(40%

16、)组织间液组织间液(15%) 血浆血浆(5%)体液体液蛋白质少蛋白质少细胞膜：晶体浸透压细胞膜：晶体浸透压毛细血管壁：胶体浸透压毛细血管壁：胶体浸透压蛋白质多蛋白质多晶体物质晶体物质可以透过可以透过42细胞膜细胞膜成分：蛋白质和脂质为主，糖类只占极少量。细胞膜成分：蛋白质和脂质为主，糖类只占极少量。细胞膜的构造：脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有细胞膜的构造：脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质。不同生理功能的蛋白质。 脂质双分子层脂质双分子层 ：磷脂，胆固醇，少量的鞘脂。：磷脂，胆固醇，少量的鞘脂。磷脂：外表活性分子磷脂：外表活性分子外表活性剂分子构造特点：亲脂基团、亲水基

17、团外表活性剂分子构造特点：亲脂基团、亲水基团43四晶体浸透压力和胶体浸透压力四晶体浸透压力和胶体浸透压力 晶体浸透压力：小分子物质晶体物质产晶体浸透压力：小分子物质晶体物质产 生的浸透压力生的浸透压力=7.5 gL-1 = 705 kPa 半透膜：细胞膜半透膜：细胞膜胶体浸透压力：大分子物质胶体物质产胶体浸透压力：大分子物质胶体物质产 生的浸透压力生的浸透压力= 70 gL-1 = 2.9 4.0 kPa 半透膜：毛细血管壁半透膜：毛细血管壁血浆中：血浆中：44细胞外液细胞外液细胞膜细胞膜 细胞内液细胞内液晶体浸透压力作用：晶体浸透压力作用：调理细胞内外水、电调理细胞内外水、电解质平衡解质平衡

18、血浆血浆组织间液组织间液毛毛细细血血管管壁壁胶体浸透压力作用：胶体浸透压力作用： 调理血浆和组织间液调理血浆和组织间液间液体量的平衡间液体量的平衡45程度衡紊乱程度衡紊乱 水的生理功能：促进物质代谢、调理体温、光滑水的生理功能：促进物质代谢、调理体温、光滑作用等。作用等。 水的来源：饮水、食物含水、代谢生成的水。水的来源：饮水、食物含水、代谢生成的水。 水排出的途径：肾脏、皮肤、肺和消化道。水排出的途径：肾脏、皮肤、肺和消化道。 正常人每天摄入水、排出水量坚持动态平衡，约正常人每天摄入水、排出水量坚持动态平衡，约为为2500ml。 水过少：脱水水过少：脱水 水过多：水中毒与水肿水过多：水中毒与

19、水肿46脱水脱水 细胞外液的减少细胞外液的减少 类型：高渗性、等渗性和低惨性脱水类型：高渗性、等渗性和低惨性脱水 细胞外液细胞外液细胞膜细胞膜 细胞内液细胞内液血浆血浆组织间液组织间液毛毛细细血血管管壁壁47 高渗性脱水特征：高渗性脱水特征： 失水失钠，失水失钠，血清钠浓度血清钠浓度145mmolL，血浆，血浆浸透浓度浸透浓度310 mmolL。 缘由：缘由： 1.单纯失水：经肺、皮肤蒸发失水单纯失水：经肺、皮肤蒸发失水或尿崩症。或尿崩症。 2.丧失低渗体液：大量出汗，运用丧失低渗体液：大量出汗，运用浸透性利尿剂等。浸透性利尿剂等。高渗性脱水高渗性脱水细胞外液细胞外液细胞膜细胞膜 细胞内液细胞

20、内液 细胞外液浸透压升高引起如下变化：细胞外液浸透压升高引起如下变化： 1.口渴口渴 2.尿量减少尿量减少 3.细胞内液向细胞外转移细胞脱水，脑细胞严细胞内液向细胞外转移细胞脱水，脑细胞严重脱水时，引起中枢神经系统功能妨碍重脱水时，引起中枢神经系统功能妨碍48等渗性脱水等渗性脱水 等渗性脱水：水钠等比例丧失，等渗性脱水：水钠等比例丧失，血血Na浓度在浓度在130150 mmol/L，血浆浸透浓度在血浆浸透浓度在280310 mmol/L的脱水。的脱水。 缘由：等渗性体液大量丧失缘由：等渗性体液大量丧失细胞外液细胞外液细胞膜细胞膜 细胞内液细胞内液 等渗性脱水对机体的影响等渗性脱水对机体的影响

21、： 1. 渴感不明显渴感不明显 2. 尿量减少尿量减少 3. 细胞外液容量减少：细胞内液容量变化不大，细胞外液容量减少：细胞内液容量变化不大，易出现脱水症及循环衰竭。易出现脱水症及循环衰竭。49低渗性脱水低渗性脱水 低渗性脱水：失钠失水，血清钠低渗性脱水：失钠失水，血清钠l30mmoll30mmolL L、 血浆浸透浓度血浆浸透浓度280mmol280mmolL L。 缘由：丧失大量等渗液体后，只补缘由：丧失大量等渗液体后，只补充水分而未补充足够的电解质。充水分而未补充足够的电解质。细胞外液细胞外液细胞膜细胞膜 细胞内液细胞内液细胞外液浸透压降低引起如下变化：细胞外液浸透压降低引起如下变化：1

22、.1.早期渴感不明显。早期渴感不明显。2.2.早期尿量无明显减少。当细胞外液容量明显减少时，早期尿量无明显减少。当细胞外液容量明显减少时，尿量减少。尿量减少。3.3.细胞外液向细胞内转移：水份从细胞外向细胞内转细胞外液向细胞内转移：水份从细胞外向细胞内转移，引起细胞肿胀。移，引起细胞肿胀。50水过多水过多 类型：类型： 晶体浸透压引起的水过多低渗性、高渗晶体浸透压引起的水过多低渗性、高渗性和等渗性性和等渗性 胶体浸透压引起的水过多胶体浸透压引起的水过多细胞外液细胞外液细胞膜细胞膜 细胞内液细胞内液血浆血浆组织间液组织间液毛毛细细血血管管壁壁51晶体浸透压引起晶体浸透压引起的低渗性水过多的低渗性水过多 肾排水才干降低而摄水过多，导致大量低渗液体在肾排水才干降低而摄水过多，导致大量低渗液体在体内潴留的病理过程，血体内潴留的病理过程，血Na浓度浓度130 mmol/L，血，血浆浸透浓度浆浸透浓度150mmol/L150mmol/L，血浆，血浆浸透浓度浸透浓度310mmol/L310mmol/L，又称高容量性高钠血症。，又称高容量性高钠血症。 缘由：盐摄入过多或盐中毒。缘由：盐摄入过多或盐中毒。 高渗性水