医用化学
第二章 电解质溶液
Electrolyte Solutions
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等渗性缺水
高渗性缺水 低渗性缺水
人体中水钠代谢紊乱
脱水在身体丢失水分大于摄入水分时产生，当体液容量减少 超过体重2%以上时称为脱水。脱水往往伴有失钠，因水钠丢 脱水 失比例不同，按照脱水时细胞外液渗透压不同分为高渗性、 低渗性、等渗性脱水 。
1.下丘脑--垂体后叶--抗利尿激素(ADH) 恢复和维持体液的正常渗透压
2.肾素--血管紧张素--醛固酮 恢复和维持血容量
注意事项：体内大量失液但渗透压降低时以恢复血 容量为主
分母的调节:通过肺
分子的调节:通过肾
正常pH7.35～7.45
呼出CO2
HCO-3 = 20:1
H2CO3
Na+-H+ HCO-3重吸收 NH3+H+=NH4+排出 尿的酸化，排H+
0.5 0.753 0.73 0.651 0.154
0.068
1.0 0.809 0.76 0.606 0.130 0.35 0.047
2.2 酸碱的质子理论
2.2.1酸碱定义
酸：
1.酸：能给出质子(H+) HCl
的 物 质 。 酸 可 以 是 分 HAc
子
、
阳
离
子
或
阴
离
子
。
H2CO3 NH4+
2.碱：能接受质子的物 H3O+
KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2
86 40 92 92 61 91
81
2.1 强电解质溶液理论
2.1.1、离子相互作用理论要点 (1)强电解质在水中全部离解 (2)由于静电引力，每个离子被 相反电荷的离子所包围，形成 离子氛。 (3)致使离子互相牵制，自由移 动能力降低，表观解离度不是 100%。 结论：强电解质的解离度表现 了离子相互作用的强弱。
背景
水是生命之源，人体的生命活动随时需 要水的参与。
水电解质平衡及酸碱平衡是正常代谢 及维持生命必需的条件。
当这些平衡被打破，机体又不能 调节及代偿时，即出现水电解质平衡 失常或酸碱平衡紊乱，可危及生命。
背景
临床上，水电解质平衡失常和酸碱平 衡紊乱多混合存在。但这往往是许多 疾病的病理生理过程，而不是一个独 立的疾病。
+
NaCl(s) H2O Na+(aq) + Cl-(aq)
2、分类：电解质可分为两类。
在水溶液中能完全离解成离子的化合物就是强 电解质。例如
Na+Cl-
Na+ + Cl- (离子型化合物)
HCl
H++ Cl- (强极性分子)
弱电解质在水溶液中只能部分解离成离子的化 合物。例如：
HAc
H+ + Ac-
3.肺
HCO3- 和H2CO3是血浆中最主要的一对缓冲 剂，只要它们的比例保持在20:1，则pH值能 保持在7.4左右。
H2O和CO2 是H2CO3的分解产物，CO2可以从 肺排出，维持或代偿酸碱平衡。
二、电解质溶液
1、电解质：溶于水中或熔融状态下能导电的化合物。 其水溶液称为电解质溶液。
NH4+
H+ + Ac-
H3O+
H+ + HCO3- H2O
H+ + NH3 H+ + H2O
治疗水电解质及酸碱平衡紊乱对治疗 原发病甚为重要。
一、体液平衡
体液
占体重的60%
细胞外液
占20%
细胞内液
占40%
组织间液
占15%
血浆
占5%
主要成分： 水、电解质
渗透压： 细胞内、外液相等 290～310mmol/L
人体内体液总量及分布因性别、年龄等因素而异， 成年男性体液量约占体重的60％，女性占体重的55 ％，婴幼儿可高达70％～80％。
一些强电解质的离子平均活度因子(25℃)
b／(mol·kg-1) 0.001
HCl
0.966
KOH
0.96
KCl
H2SO4 Ca(NO3)2 CuSO4
0.88
0.005 0.928 0.93
0.01 0.904 0.90
0.05 0.803 0.82
0.1 0.796 0.80
0.265
0.16
3、解离度：达解离平衡时，已解离的分子数和分子 总数之比。单位为一，可以百分率表示。
已解离分子数
原有分子总数
通常0.1 mol·kg-1溶液中,强电解质α>30%；弱电解质 α<5%；中强电解质α=5%～30%。
表3-1 强电解质水溶液的解离度 (298K,0.10mol·L-1)
电解质 解离度α％
质 。 碱 可 以 是 分 子 、 H2O
阳离子或阴离子
HCO3-
质子 碱
H+ + ClH+ + Ac-
H+ + HCO3H+ + NH3 H+ + H2O H+ + OHH+ + CO32-
酸碱组成共轭酸碱对。 酸、碱得失质子的反应式是酸碱半反应式。
HCl HAc H2CO3
酸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
质子 + 碱
H+ + Cl-
2.1.2、离子的活度和活度因子
（1）活度：电解质溶液中实际上起作用的浓度， 用αB 表示，单位为一。活度与浓度的关系：
aBBcB/cB
γB称为溶质B的活度因子。 c B 称为标准浓度，
单位为mol/L。
（2）活度因子
由于aB＜cB，故B ＜1； 当溶液中的离子浓度很小时， B≈1；
通常把中性分子、弱电解质溶液的活度因子视为1。
2.1.3、离子强度：离子的活度因子是溶液中离子间
作用力的反映，与离子浓度和所带电荷有关
I 1 2
ci zi2
ci和Zi分别为溶液中第i种离子的浓度和该离子的 电荷数。 I的单位为mol·L-1。
（1）离子强度越大，活度因子越小；
（2）离子强度越小，活度因子越大。稀溶液活度近 似等于浓度。
（3）离子电荷越大，相互作用越强，活度因子越小。
水平衡
电解质平衡
Na+--细胞外液主要阳离子——主要经尿液排出，部分经汗液排出， 正常血清钠浓度为135～145mmol/L
K+--细胞内液主要阳离子——80%经肾排出，正常血清钾浓度为 3.5～5.5mmol/L
Cl－和HCO3－--细胞外液主要阴离子，含量有互补
体液平衡的调节
❖ 主要脏器：肾 ❖ 主要机制：神经--内分泌系统
电解质和酸碱平衡的调节
1．肾脏
肾脏是调节“内环境”最主要的器官， 通过改变肾小球的 滤过率和肾小管对物 质的重吸收（浓缩和稀释功能）进行调节， 同时通过排泄酸性代谢产物和对碳酸氢盐 的重吸收调节酸碱平衡。
2．神经—内分泌系统
下丘脑—垂体后叶—抗利尿素和肾素— 醛固酮系统，维持血容量和渗透压，参 与维持渗透压和电解质平衡。