当前位置:文档之家› 第二章_溶液的浓度与渗透压

第二章_溶液的浓度与渗透压

NaCl
(四)体积分数 溶液的体积分数是指在相同的温度和压强下,溶 质B的体积VB与溶液的体积V之比,用符号φB来 表示. VB 即 φB = V 体积分数的量纲也和质量分数一样为1,可用小数 或百分数来表示,当溶质在常温常压下是液态时, 临床上常用体积分数来表示这种溶液的浓度。如 临床上用的消毒酒精的体积分数为 φB=0.75或φB=75%,它表示的物理意义是 100ml消毒酒精中,含纯乙醇是75ml。
(二)质量浓度 溶液的质量浓度是指溶质B的质量mB与溶 液的体积V之比,用符号ρB来表示。即 mB ρB = V ρB的SI单位是kg〃m-3,医学上常用g〃L- 1 、mg〃L-1、u g〃L-1。
例2—7 临床上治疗酸中毒常用乳酸钠 (Na C3H5O3)注射针剂,它的规格是每 支20ml中含乳酸钠的质量是2.24g,计算 该针剂的质量浓度为多少? 解:已知 m(Na C3H5O3)=2.24g, V=20ml=0.02L m 2.24g ρB = V = 0.02L =112g〃L-1 答:临床上治疗酸中毒的乳酸钠针剂的质 量浓度为112g〃L-1。
例2-3 1.204×1024个H2分子的物质的 量、质量和体积各为多少? 解:因为1molH2的分子个数是6.02×1023 个,所以1.204×1024个H2分子的物质的 N(H ) 1. 204´ 10 n(H ) = = = 2(mol) 量是:n(H2)= N 6. 02´ 10 又因为H2的摩尔质量是2g〃mol-1,故H2 的质量: m= n(H2)×M(H2) =2mol×2g〃mol-1=4g H2的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L 答:1.204×1024个H2O分子的物质的量 是2mol,其质量是4g,体积为44.8L。
第二章 溶液的浓度与渗透压
【学习目标】 1〃物质的量、摩尔质量等基本概念并学会 其有关计算 2〃溶液浓度的表示方法:物质的量浓度、 质量浓度、质量分数和体积分数 3〃溶液浓度之间的换算、溶液的稀释与配 制 4〃渗透现象和渗透压的基本概念及渗透压 的大小与溶液浓度、温度之间的关 5〃渗透压在医学中的意义
综上所述:任何物质的摩尔质量MB是以 g〃mol-1为单位,其数值就等于这种物质 的化学式量。 由摩尔质量的定义可得: 物质的量nB、 、物质的质量mB与物质的 摩尔质量MB三者之间的关系为: mB n = B 或mB = nB〃MB
MB
例2-1 28g的氯化钠含NaCl的物质的量为 多少摩?其中含钠原子、氯原子的物质的 量各为多少摩? 解:因为NaCl的摩尔质量为58 g〃mol-1 m(NaCl) 29g = = 0.5mol 所以 :n(Na) = M(NaCl) 58g/mol n(O)= 1×n(NaCl) =1×0.5=0.5mol n(H)= 1×n(NaCl) =1×0.5=0.5mol 答:29g氯化钠含NaCl的物质的量是: 0.5mol, 钠原子、氯原子的物质的量是0.5mol
一、溶液浓度的表示法 (一)物质的量浓度 物质的量浓度简称为浓度,它的定义为:溶质B 的物质的量nB与溶液的体积V之比,用符号CB来 表示,即: mB nB CB= = MBV V 物质的量浓度的单位是mol〃m-3,医学上常用 mol〃L-1、mmol〃L-1、umol〃L-1。 使用物质的量浓度必须指明基本单元,因为在电 解质溶液中溶质大多是以离子分散在溶剂中。例 如C(NaCl)=0.2 mol〃L-1的溶液中: C(Na+)=0.2 mol〃L-1、C(Cl-)=0.2 mol〃L-1。
二、溶液浓度的换算 (一)物质的量浓度CB与质量浓度ρB之间 的换算 m 根据溶液的质量浓度公式ρB= V 和物质的 m n 量浓度的计算公式 CB= V =M V 可得出质量 浓度ρB和物质的量浓度CB之间的换算公式 是: ρ CB= M 或 ρB=CB〃MB
B
B
B B
B
B
例2—12 正常人每100ml血清中含 165.2mgHCO3-离子,计算正常人血清中 HCO3-的质量浓度和物质的量浓度分别为 多少? mB 解:由 ρB= 得正常人血清中HCO3-质量 V 浓度为: ) 165.2mg =1.652g/L ρ(HCO3-)=m(HCO = 100ml V ρ B 又 ∵ CB= M B ρ 1.652g/L ∴ C(HCO3 )=M = =0.027mol/L 61g/mol 答: 正常人血清中HCO3-的质量浓度和物 质的量浓度分别为:1.652g/L和0.02
B B B
12恰好是碳的相对原子质量,因为元素的 相对原子质量是元素的平均原子量与原子 质量的1/12之比。由此可以推出其它元素原 子的摩尔质量、分子的摩尔质量、离子的 摩尔质量,也是以g·mol-1为单位,数值 上就等于它们的相对原子量、相对分子量 或相对离子量。 例如:1mol C的质量是12g, 记为:M(C)=12 g·mol-1 1mol Fe的质量是56g, 记为:M(Fe)=56 g·mol-1
B B
B
三、溶液的稀释 稀释就是在一定量的溶液中再加入一定量的溶剂使溶液的 体积增大、浓度减少的过程,因此稀释前后溶质的量是没 有改变的,即: 稀释前溶质的量 = 稀释后溶质的量 稀释前溶液的浓度×稀释前溶液的体积 = 稀释后溶液的 浓度×稀释后溶液的体积 由此可得稀释公式为:CB1〃V1 = CB2〃V2 ρB1〃V1 = ρB2〃V2 φB1〃V1 = φB2〃V2 对于浓度为质量分数时时,其稀释公式是: ωB1〃m1 = ωB2〃m2 这些稀释公式可以统一用一个式子来表示,即 CB1〃V1 = CB2〃V2 使用这个稀释公式时,一定要注意:浓度的表示方法要前 后一致;体积的单位要前后一致。
因此,物质的量nB与基本粒子数N、阿佛加德罗常数NA之间存在着如下关系:
nB =
N NA
或 N = nB· NA

二、摩尔质量 (一)摩尔质量 摩尔质量:1mol物质所具有的质量。 用符号MB或M(B)来表示。它是等于该 物质的质量mB与该物质的物质的量nB的比 m M = 值。即: n 显然,摩尔质量的国际单位是kg〃mol-1, 化学上和医学上多采用g〃mol-1,中文符 号是克〃摩-1。 如:MNaCl或M(NaCl)表示氯化钠的摩 尔质量;
例2-2 3mol的葡萄糖(C6H12O6)的质量为多 少克?其中含碳、氢、氧原子的物质的量是多少 摩尔? 解:葡萄糖(C6H12O6)的摩尔质量是: 180g〃mol-1 则3mol葡萄糖的质量为: m(C6H12O6)=n(C6H12O6)×M(C6H12O6) =3mol×180g〃mol-1 =54g n(C)= n(O)=6 ×n(C6H12O6) =6×3=18mol n(H)=12 ×n(C6H12O6)=12×3=36mol 答:3mol的的质量为54克。碳、氢、氧原子的物 质的量各是18、18、36摩尔。
(二)气体摩尔体积 气体摩尔体积是指1mol气体物质所占有的体积。 一般用单位L/mol。 实验证实,在标准状况下(0℃,101325Pa), 1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,这个体 积叫做气体摩尔体积,根据气体的体积,可以计 VB nB = 算出气体的物质的量: 22.4 在标准状况下,由于气体物质的体积是由分子之 间的距离来决定的,不同物质气体的分子之间的 距离几乎相等,因而它们的气体的摩尔体积几乎 相等;而液体、固体的体积是由它们的分子或原 子大小来决定的,不同的分子或原子的的大小不 同,因而固、液体的摩尔体积是没有相应的规律。
第一节 物质的量
一、物质的量 (一)物质的量 物质的量是表示以一特定数目的基本单元粒子为 集体的,与基本单元粒子数成正比的物理量。它 与长度、时间、质量等一样,是国际单位制(SI) 的七个基本单位之一。用符号nB或n(B)表示, B表示这种基本单元粒子的化学式(分子式、原子 符号或离子符号等)。 例如:氢原子的物质的量:nH或n(H) 钠离子的物质的量:或n(Na+)硫酸的物质的量: 或n(H2SO4)
例2—4 临床上给病人输液采用的生理盐水 (NaCl的水溶液)的规格是:0.5L的生 理盐水中含有4.5g的NaCl,则生理盐水 的物质的量浓度为多少? 解:已知:m(NaCl)=4.5g V=0.5L, M(NaCl)=58.5g/mol 4.5g m(NaCl) 则:C(NaCl)= M(NaCl)V= 58.5g/mol´ 0.5L =0.154mol〃L-1 答: 生理盐水的物质的量浓度为 0.154mol〃L-1。
24 2 2 23 A
第二节 溶液的浓度
溶液是由溶质和溶剂两部分组成的分散系, 溶液的浓度主要是指溶液中的溶质与溶液的 比值: 浓度= 溶质的量
溶液的量
溶质的量可用质量、物质的量、体积等来表 示;溶液的量也可用质量、体积等来表示, 所以溶液浓度的表示方法有很多种,而本章 仅将在医学上常用的几种方法介绍如下。
如图所示:1molC含有6.02×1023个碳原 子; 1molH2O含有6.02×1023个水分子; 1molC H4含有6.02×1023个甲烷分子,同 理可得:1molCa2+含有6.02×1023个钙离 子。 由此类推:物质的量相等的任何物质,其 包含的基本粒子数也一定相等。因此 0.5mol H2与0.5molO2所含的氢分子和 氧分子数是相等的,都为3.01×1023个。
(二)“物质的量”单位——摩尔 每个物理量都有其特定的单位,1971年第十 四届国际计量大会(CGPM)上规定物质的 量的单位是“摩尔”,符号是mol,并规定: 当某一定量的物质中,所包含的基本粒子 数目与0.012kg里所含的碳原子数相等, 由这些粒子所构成的物质的量就称为1摩尔
阿佛加德罗常数: 0.012kg所包含的碳原子数到底是多少呢? 意大利科学家阿伏加德罗通过大量的实验 测得其近似值为6.02×1023个。所以 6.02×1023这个常数就称之为阿佛加德罗 常数,用符号NA来表示。即 NA=6.02×1023个mol-1,因此可以说: 1mol任何物质都含有6.02×1023个基本单 元。
相关主题