渗透压
原因:某一瞬间胶粒受到来自周围各方介质 分子碰撞的合力未被完全抵消而引起的。胶 粒质量愈小,温度愈高,运动速度愈高, Brown运动愈剧烈。
扩散:当溶胶中的胶粒存在浓度差 时,胶粒将从浓度大的区域向浓度 小的区域迁移。
沉降:在重力场中,胶粒受重力的 作用而要下沉。
沉降平衡:当沉降速度等于扩散速 度,系统处于平衡状态,这时,胶 粒的浓度从上到下逐渐增大,形成 一个稳定的浓度梯度。
1.2.4 溶胶的电学性质
电渗(electroosmosis):在外电场作用下,分散介质的定向移 动。
溶胶粒子为什么会带电荷?
原因一:吸附作用
例如,
FeCl3 3H2O Fe(OH)3 3HCl Fe(OH)3 HCl FeOCl 2H2O FeOCl FeO Cl
聚沉值
使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需
电解质的最小浓度。
对同一溶胶,外加电解质的离子价数越低,其聚沉值越大
聚沉能力
29
聚沉值的倒数
H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Li+ F->IO3->H2PO4->BrO3->Cl->ClO3->Br->I->CNS-
感胶离子序
有机化合物的离子都具有很强的聚沉能力 ② 高分子化合物的聚沉作用
又∵ NaCl = Na + + Cl - cos(NaCl)=c (Na + ) + c (Cl -) =0.154mol/L+ 0.154mol/L
=0.308mol/L=308mmol/L 9g/L NaCl溶液是等渗溶液
例题2
B
c
B=
—— MB
计算 9g/L NaCl溶液及50g/L葡萄糖溶液的渗透浓 度,并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液?
渗透压与渗透浓度的关系
实验证明:在一定温度下,溶液的渗透
压与 单位体积溶液中溶质粒子的数目 成正
比,而与溶质的性质无关。
即溶质粒子总浓度, 医学上称为渗透浓度(cos), 常 用单位是m mol/L。
渗透压与渗透浓度的关系
例1:比较相同温度下0.1mol/L NaCl溶液与
0.1mol/L葡萄糖溶液渗透压的大小。
1..2 溶胶的性质 1..2.3 溶胶的电学性质
电泳 (electrophoresis):在电场作用下,带电胶粒在介质中的 运动。
电泳的方向可以判断胶粒所带 电荷。 负溶胶:大多数金属硫化物、 硅酸、金、银等溶胶,向正极 迁移,胶粒带负电。 正溶胶:大多数金属氢氧化物 溶胶,向负极迁移,胶粒带正 电。
红细胞在等渗、低渗、高渗溶液中形态变化
低渗溶液
等渗溶液
高渗溶液
让我好 好想一
想
(胀大→溶血)
(正常形态)(皱缩→胞浆分离→血栓)
渗透压在医学上的应用
临床上常用的等渗溶液有: 0.154mol / L (9g /L即0.9%)NaCl溶液(生理盐水) 0.278mol /L (50g /L即5%)葡萄糖溶液
特 殊 情 况
课堂反馈
1、渗透现象发生的条件是:
①__有__半__透__膜__存__在____;
渗透浓度不同
②__半__透__膜__两__侧__溶__质__粒__子__的__浓__度__不__同___。
( )2、物质的量浓度相等的两种溶液,其渗透压 相同。
cos的计算:盐类(强电解质): cos=各离子浓度之和; 糖类(非电解质): cos= cB 。
溶液的渗透压
知识目标:
1、掌握渗透现象发生的条件、渗透方向 (重点) ; 2、理解渗透压与渗透浓度的关系 (难点) ; 3、知道渗透压在农、医学中的应用 。-`
能力目标:
培养观察现象和分析问题能力、化学计算能力。
情感目标:
激发学习化学兴趣,培养严谨认真的职业态度。
渗透现象
半透膜:是一种只允许较小的 溶剂分子(H2O分子)通过,而 不允许溶质分子通过的薄膜。
解:∵ NaCl
Na + + Cl -(强电解质)
cos(NaCl)= c (Na + ) + c (Cl -)= 0.2mol/L=200mmol/L
∵葡糖糖为非电解质,在溶液中以分子形式存在
cos(葡萄糖)=c (葡萄糖) = 0.1mol/L=100mmol/L 0.1mol/LNaCl溶液cos > 0.1mol/L葡萄糖溶液cos
nB 物质的量浓度c B = ——(mol/L或mmol/L)
V
mB
质量浓度 B = —— (g/L)
V
2、 c B 和 B的关系
c
B=
——B MB
例题2
B
c
B=
—— MB
计算 9g/L NaCl溶液及50g/L葡萄糖溶液的渗透浓 度,并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液?
解:c (NaCl)=——(—Na—Cl—) =—9—g/—L —=0.154mol/L M (NaCl) 58.5g/mol
纯水 半透膜
例如:细胞膜、膀胱膜、肠衣、 蔗糖溶液 毛细血管壁等。
渗透现象
纯水 半透膜
h
蔗糖溶液
渗透现象
由于半透膜两侧溶质粒
h 子浓度的差异,溶剂分子通 过半透膜自发地由浓度较低
溶液向浓度较高溶液方向扩
纯水
散的过程,称为渗透现象,
蔗糖溶液 简称渗透。
渗透压
纯水 半透膜
h
蔗糖溶液
为阻止渗透现象 的发生,在溶液液 面上方施加一额外 的压力,这一压力 就是溶液所具有的 渗透压。
淡水
海水 半透膜(醋酸纤维素膜) 浓的海水
海水淡化,目前已成为一些海岛、远洋客轮、 某些缺少饮用淡水的国家获得淡水的主要方法。
§1-3 溶 胶
分散体系
—— 一种或几种物质(分散质)分散在另一种物 质(分散介质)中所组成的体系。
分散体系
分子分散体系(~1nm) 胶态分散体系(1nm~1 μm) 粗分散体系(1μm~1000 μm)
课堂反馈
3、临床上给病人大量输入液体时,应输入( B)。
A、高渗溶液
B、等渗溶液
C、低渗溶液 D、都可以
高渗溶液
4、下列溶液中,能使红细胞发生皱缩的是( A ) )
C、50 g/L 葡萄糖 (等渗D)、5 g/L 葡萄糖
海水淡化原理(反渗透)
胶核
电位离子
反离子
反离子
吸附层
扩散层
胶粒
胶团
溶胶的特征:
●分散相粒子大小在1~100nm,是高度分散的多相体系; ●具有较大的表面积,是不稳定体系; ●具不可逆性。
聚沉和稳定性
AgI溶胶的胶团结构式可以表示为:
{[AgI]m·nI-·(n-x)K+}x-·xK+
胶核
吸附层 扩散层
胶粒
胶团
1..2.1 溶胶的光学性质
溶胶
——固体分散在液体中的胶体称为胶体溶液
简称溶胶。
制备
3、溶胶粒子的结构
Cl 1
Cl 1
FeO
Cl 1
FeO
Cl 1
FeO
FeO
[Fe(OH)3 ]m
Cl 1
Cl 1
FeO
Cl 1
FeO FeO
扩散层
Cl 1
胶核
1-100nm
吸附层
双电层
胶粒的扩散双电层结构:
{[Fe(OH)3 ]m nFeO (n x)Cl }x xCl
——— ——— 解:
(葡萄糖) 50g/L
c (葡萄糖)=
=
=0.278mol/L
M (葡萄糖) 180g/mol
又∵葡糖糖为非电解质,在溶液中以分子形式存在
cos(葡萄糖)=c (葡萄糖) =0.278mol/L=278mmol/L
50g/L葡萄糖溶液是等渗溶液
(接近280mmol/L)
Tyndall现象(Tyndall phenomenon):于暗室中 用一束聚焦强可见光源照射溶胶,在与光束垂直的方 向观察,可见一束光锥通过。
1.2.2 溶胶的动力学性质
Brown运动(Brownian movement): 将一束强光透过溶胶并在光的垂直方向用超 显微镜观察,可以观测到溶胶中的胶粒在介 质中不停地作不规则的运动。
2H3AsO3 3H2S As 2S3 6H2O H2S HS H As 2S3吸附组成相似的HS 而带负电
原因二:电离作用
例如,硅酸溶胶
H2SiO3
H
HSiO
3
结构
HSiO
3
H
SiO
2 3
AgI胶粒在KI过量时带负电而AgNO3过量时带正电
溶胶的稳定性和聚沉作用
溶胶的稳定性
动力学稳定性 (布朗运动) 抗聚结稳定性
斥力为主
双电层电性斥力
引力为主 范德华力
28
溶胶的聚沉
聚沉
憎液溶胶中分散相粒子相互聚结,颗粒变大,
进而发生沉淀的现象
① 电解质的聚沉作用
电解质中起聚沉作用的主要是与胶粒电荷相反的反号离子,反号离子 价数越高,聚沉能力越大。
── 叔采-哈迪规则 注:同电性离子的价数越高,电解质聚沉能力越低
保护作用 ③ 溶胶间的聚沉
30
敏化作用
低渗溶液、等渗溶液和高渗溶液
正常人体血浆的渗透浓度 (280~~320mmol/L)
低渗溶液
等渗溶液
高渗溶液
280
320
cos(mmol/L)
例题2
计算 9g/L NaCl溶液及50g/L葡萄糖溶液的渗透浓 度,并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液?
知识回顾
1、医学上溶液浓度常用的表示方法: