第一章溶液和溶膠

1、E-mail: QQ: 1179992851 (基礎(chǔ)化學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)鐘鐘)第一至九章授課教師：第一至九章授課教師： 鐘玖平鐘玖平 講師講師 中科院教授：炒菜過早放鹽氯氣揮發(fā)只剩鈉 花絮：花絮： 2012年年8月月12日，央視日，央視科教頻道科教頻道健康之路健康之路節(jié)節(jié)目中，心理專家金鋒稱目中，心理專家金鋒稱“炒菜過早放鹽氯氣揮發(fā)炒菜過早放鹽氯氣揮發(fā)只剩鈉只剩鈉”，他說炒菜時(shí)早，他說炒菜時(shí)早放鹽，可以讓氯化鈉的氯放鹽，可以讓氯化鈉的氯揮發(fā)出去，就剩下鈉了。揮發(fā)出去，就剩下鈉了。1. 炒菜放鹽會(huì)產(chǎn)生炒菜放鹽會(huì)產(chǎn)生氯氣揮發(fā)？氯氣揮發(fā)？2. 炒菜放鹽的合理炒菜放鹽的合理時(shí)間？時(shí)間？ 在眾多的自然科學(xué)中,

2、化學(xué)是一門中心、實(shí)用、創(chuàng)新的學(xué)科。緒緒 論論性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)化學(xué)化學(xué): 在原子在原子分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、化學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科：無機(jī)化學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科：無機(jī)化學(xué); 有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)物理化學(xué)物理化學(xué); 分析化學(xué)分析化學(xué) 1、化學(xué)與醫(yī)學(xué)、化學(xué)與醫(yī)學(xué)16世紀(jì)：歐洲化學(xué)家提出世紀(jì)：歐洲化學(xué)家提出: “化學(xué)要為醫(yī)治疾病制造藥物化學(xué)要為醫(yī)治疾病制造藥物”1800年：一氧化氮、乙醚的麻醉作用應(yīng)用在外科年：一氧化氮、乙醚的麻醉作用應(yīng)用在外科1932年：新型磺胺藥物，開創(chuàng)了抗菌藥物的領(lǐng)域年：新型磺胺藥物，開創(chuàng)了抗菌藥物的領(lǐng)域 哈佛大學(xué)Elias J

3、. Corey教授 (1990年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者)曾預(yù)言“ 21世紀(jì),化學(xué)將涵蓋醫(yī)學(xué)與化學(xué)之間的任一事情?！?化學(xué)與醫(yī)學(xué)的重要關(guān)系化學(xué)與醫(yī)學(xué)的重要關(guān)系化學(xué)化學(xué)藥學(xué)藥學(xué)病理生理研究病理生理研究預(yù)防醫(yī)藥學(xué)預(yù)防醫(yī)藥學(xué)醫(yī)用材料醫(yī)用材料臨床檢驗(yàn)臨床檢驗(yàn)醫(yī)用生物材料醫(yī)用生物材料2. 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 掌握學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)自學(xué)能力掌握學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)自學(xué)能力 課前預(yù)習(xí)、認(rèn)真聽講、積極思考、適當(dāng)筆課前預(yù)習(xí)、認(rèn)真聽講、積極思考、適當(dāng)筆記，及時(shí)復(fù)習(xí)、學(xué)會(huì)用化學(xué)原理去解決問題記，及時(shí)復(fù)習(xí)、學(xué)會(huì)用化學(xué)原理去解決問題3. 學(xué)習(xí)資源聽課學(xué)習(xí)資源聽課 材料準(zhǔn)備：材料準(zhǔn)備： 硬件：筆、記錄本、硬件：筆、記錄本、計(jì)算器計(jì)算器 軟

4、件：預(yù)習(xí)、聽課提綱、思想準(zhǔn)備軟件：預(yù)習(xí)、聽課提綱、思想準(zhǔn)備 筆記和筆記整理筆記和筆記整理 問題和提出問題和提出4. 其它學(xué)習(xí)資源其它學(xué)習(xí)資源 圖書館圖書館 參考書參考書 科技文獻(xiàn)（科技文獻(xiàn)（Journal Articles） 網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)（Internet） 專題講座專題講座 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室 Despite there being no best way to study, I will suggest one way that is successful for many students. It consists of the following four steps:Suggestions:

5、Read each chapter before it is discussed in class. Participate actively in class.Take notes, ask and answer questions, take part in discussion groups. There is ample scientific evidence that active participation is far more effective for learning science than is passive listening. After class, go ba

6、ck for a careful rereading of the chapter. Finally, apply what you have learned to the homework problem at the end of chapter. I hope youll enjoy the time were going to spend together.第一章第一章 溶液和溶膠溶液和溶膠本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容一、分散系統(tǒng)一、分散系統(tǒng)二、混合物的常用組成標(biāo)度二、混合物的常用組成標(biāo)度三、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性三、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性四、溶膠四、溶膠膠體分散膠體分散系系 泥漿

7、、牛奶泥漿、牛奶 粗粒子粗粒子粗分散系（懸濁液、粗分散系（懸濁液、乳濁液）乳濁液） 100 nm 蛋白質(zhì)溶液蛋白質(zhì)溶液 高分子高分子 高分子溶液高分子溶液 氫氧化鐵溶膠氫氧化鐵溶膠膠粒（分子、離子、膠粒（分子、離子、原子的聚集體）原子的聚集體） 溶膠溶膠 1100 nm 生理鹽水生理鹽水 小分子或小離子小分子或小離子分子分散系（溶液）分子分散系（溶液） 2.7 gL-1(KCl) =m(KCl)V解：解：超過了極限值超過了極限值 某患者需用某患者需用 500 mL 100 gL-1 葡萄糖溶液，葡萄糖溶液，若用若用 500 gL-1 葡萄糖溶液和葡萄糖溶液和 50 gL-1葡萄糖溶葡萄糖溶液進(jìn)

8、行配制，需要這兩種溶液各多少毫升？液進(jìn)行配制，需要這兩種溶液各多少毫升？500 gL-1V1 + 50 gL-1V2 = 100 gL-10.50 LV1 + V2 = 0.50 L解方程組得：解方程組得：V1 = 0.056 L = 56 mL V2 = 500 mL 56 mL = 444 mL解：設(shè)兩種溶液的體積分別為解：設(shè)兩種溶液的體積分別為V V1 1和和V V2 2 。5. B 的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度（B 的濃度）的濃度）單位：?jiǎn)挝唬簃ol L-1，mmol L-1，mol L-1B 的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量混合物的體積混合物的體積 100 mL正常人的血清中含正常人的血清中含

9、326 mg Na+ 離子，離子，計(jì)算計(jì)算 Na+ 離子的濃度。離子的濃度。 Na+的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量2323gmol-1m(Na+ ) / M(Na+ )V=0.326 g / 23 gmol-10.10 L= 0.14 molL-1c(Na+ ) =n(Na+ )V解：解：物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量 / 摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量 定義為：定義為：B 的物質(zhì)的量除以混合物的體積的物質(zhì)的量除以混合物的體積nBcB VdefB 的質(zhì)量濃度的質(zhì)量濃度 (B) 與與 B 的濃度的濃度 (cB)的關(guān)系：的關(guān)系：B = = = mBVmBnBcBcB MB 臨床上使用的乳酸鈉臨床上使用的乳酸鈉 (C3H5O3Na)

10、 注射注射液的質(zhì)量濃度為液的質(zhì)量濃度為 112 gL-1，試計(jì)算該注射液，試計(jì)算該注射液的濃度。（乳酸鈉的濃度。（乳酸鈉 M= 112 gmol-1 )=112 gL-1112 gmol-1= 1.00 molL-1c (C3H5O3Na) = (C3H5O3Na)M (C3H5O3Na)解解:nBcB =V摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量 6. B 的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù) 定義為：定義為：B 的物質(zhì)的量與混合物的的物質(zhì)的量與混合物的物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比 nB 的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量混合物的物質(zhì)的量（溶液）混合物的物質(zhì)的量（溶液）AAX X BdefnB 將將112 g乳酸鈉乳酸鈉(C3H5O3Na)溶于溶于

11、1.00 L純水中配成純水中配成溶液溶液，計(jì)算溶液中，計(jì)算溶液中乳酸鈉乳酸鈉的摩爾分?jǐn)?shù)。的摩爾分?jǐn)?shù)。 乳酸鈉乳酸鈉的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 M(C3H5O3Na)=112 112 gmol-1X X(C3H5O3Na ) =n(C3H5O3Na )解：解：n(C3H5O3Na ) + n(H2O )112 112 g/112 112 gmol-1(112 (112 g/112 112 gmol-1 )+(1.00 L1000 gL-1/18 18 gmol-1) 1/(1+55.56) 0.018混合物由溶劑混合物由溶劑A和溶質(zhì)和溶質(zhì)B兩種物質(zhì)組成兩種物質(zhì)組成 溶劑溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù) X

12、XA= nA (溶劑溶劑A的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量) nA + nB 溶質(zhì)溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù) X XB= nB (溶質(zhì)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量) nA + nB X XA + X XB =1 由多種物質(zhì)組成的混合物，各組分由多種物質(zhì)組成的混合物，各組分的摩爾分?jǐn)?shù)的總和等于的摩爾分?jǐn)?shù)的總和等于17. 溶質(zhì)溶質(zhì)B 的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度 定義為：溶質(zhì)定義為：溶質(zhì)B 的物質(zhì)的量除以溶的物質(zhì)的量除以溶劑劑A的質(zhì)量的質(zhì)量mA (溶劑溶劑A的質(zhì)量的質(zhì)量) bB defnB (溶質(zhì)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量) 單位：?jiǎn)挝唬簃olkg-1 將將0.27 gKCl晶體溶于晶體溶于100 g水中，計(jì)算

13、所水中，計(jì)算所得溶液中得溶液中KCl的質(zhì)量摩爾濃度。的質(zhì)量摩爾濃度。KCl的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 M(KCl)=74.5 gmol-1 n (KCl) 解：解：b(KCl) = m (H2O) =m (KCl) / M (KCl) m (H2O) =0.27 g / 74.5 gmol-1 0.10 kg= 0.036 molkg-1 物理量和數(shù)字的一些規(guī)定物理量和數(shù)字的一些規(guī)定 物理量用斜體物理量用斜體 長(zhǎng)度長(zhǎng)度 l 時(shí)間時(shí)間 t 質(zhì)量質(zhì)量 m 物理量的單位用正體物理量的單位用正體 長(zhǎng)度長(zhǎng)度 m 時(shí)間時(shí)間 s 質(zhì)量質(zhì)量 g 兩個(gè)物理量的商一般避免用斜線兩個(gè)物理量的商一般避免用斜線/ 摩爾濃度摩

14、爾濃度molL-1 數(shù)字和單位之間一般有空格數(shù)字和單位之間一般有空格三、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性三、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性溶液的性質(zhì)溶液的性質(zhì) 1. 與溶質(zhì)的本性及溶質(zhì)與溶劑的相互作用有關(guān)與溶質(zhì)的本性及溶質(zhì)與溶劑的相互作用有關(guān) -溶液的顏色、密度、體積溶液的顏色、密度、體積 2. 決定于溶質(zhì)的數(shù)目、與溶質(zhì)的本性無關(guān)決定于溶質(zhì)的數(shù)目、與溶質(zhì)的本性無關(guān) -稀溶液的蒸氣壓下降稀溶液的蒸氣壓下降 -稀溶液的沸點(diǎn)升高稀溶液的沸點(diǎn)升高 -稀溶液的凝固點(diǎn)降低稀溶液的凝固點(diǎn)降低 -稀溶液的滲透壓力稀溶液的滲透壓力 稀溶液的稀溶液的依數(shù)性依數(shù)性 濃溶液的情況較復(fù)雜（溶質(zhì)粒子間、溶濃溶液的情況較復(fù)雜（溶質(zhì)粒

15、子間、溶質(zhì)與溶劑粒子間的作用明顯、溶質(zhì)性質(zhì)）質(zhì)與溶劑粒子間的作用明顯、溶質(zhì)性質(zhì)） 蒸發(fā)蒸發(fā)-液體表面的分子逸出液體表面的分子逸出液面，變?yōu)檎魵夥肿?。液面，變?yōu)檎魵夥肿印?凝聚凝聚-蒸氣分子被吸引進(jìn)入蒸氣分子被吸引進(jìn)入液體，變?yōu)橐后w。液體，變?yōu)橐后w。 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓-氣相與液相平氣相與液相平衡時(shí)，飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓衡時(shí)，飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓力力 PB*(單位單位 Pa ，kPa ) 。純?nèi)軇┘內(nèi)軇┤軇┓肿尤軇┓肿託庀鄽庀?液相液相*液體的蒸氣壓與液體本性有關(guān)液體的蒸氣壓與液體本性有關(guān) 20時(shí)，水的蒸氣壓時(shí)，水的蒸氣壓 2.339 kPa 乙醚的蒸氣壓乙醚的蒸氣壓 57.6 kPa *液體的蒸

16、氣壓與溫度有關(guān)：溫度液體的蒸氣壓與溫度有關(guān)：溫度，蒸氣壓，蒸氣壓 溫度溫度(K) 水的飽和蒸氣壓水的飽和蒸氣壓 kPa 冰的飽和蒸氣壓冰的飽和蒸氣壓 kPa 273.15 0.611 0.611373.15 101.325248.15 0.064沸點(diǎn)沸點(diǎn)-液體蒸氣壓液體蒸氣壓=外界大氣壓時(shí)，外界大氣壓時(shí)，液體沸騰的溫度液體沸騰的溫度外界壓力外界壓力，沸點(diǎn)，沸點(diǎn) 大氣壓大氣壓 101.325 kPa ，水沸點(diǎn)，水沸點(diǎn) 100 30 kPa ， 70 P P0溶液溶液溶質(zhì)分子溶質(zhì)分子純?nèi)軇┘內(nèi)軇┤軇┓肿尤軇┓肿託庀鄽庀?液相液相難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降稀溶液

17、上方水分子數(shù)目稀溶液上方水分子數(shù)目純水上方水分子數(shù)目純水上方水分子數(shù)目 稀溶液中水的蒸氣壓稀溶液中水的蒸氣壓純水的蒸氣壓純水的蒸氣壓 法國(guó)物理學(xué)家法國(guó)物理學(xué)家Raoult拉烏爾定律拉烏爾定律 PA = PA* X XA 難揮發(fā)非電解質(zhì)難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓稀溶液的蒸氣壓純?nèi)軇┘內(nèi)軇〢蒸氣壓蒸氣壓稀溶液中溶劑稀溶液中溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù)PA = PA* (1- X XB )稀溶液中溶質(zhì)稀溶液中溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù)P = PA*- PA = PA* X XB難揮發(fā)非電解質(zhì)稀難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降 與與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比 溶質(zhì)的性質(zhì)無

18、關(guān)溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān) X XB =nB nA + nBnB nA( nA nB ) =nB MA mA = bB MA 溶質(zhì)溶質(zhì) B 的摩爾的摩爾分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù) B 的質(zhì)的質(zhì)量摩爾量摩爾濃度濃度 P = PA* XB = PA* MA bB = k bB難揮發(fā)非難揮發(fā)非電解質(zhì)稀電解質(zhì)稀溶液的蒸溶液的蒸氣壓下降氣壓下降 溶劑溶劑 A 蒸蒸氣壓氣壓溶質(zhì)溶質(zhì)B 的的摩爾摩爾分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)A 的摩的摩爾質(zhì)量爾質(zhì)量 比例比例系數(shù)系數(shù) B 的質(zhì)的質(zhì)量摩爾量摩爾濃度濃度 P 與溶質(zhì)與溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度成正比的質(zhì)量摩爾濃度成正比 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓難揮

19、發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓純?nèi)軇┑恼魵鈮杭內(nèi)軇┑恼魵鈮寒?dāng)溫度達(dá)到純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)當(dāng)溫度達(dá)到純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)Tb*時(shí)時(shí), 純?nèi)軇┓序v純?nèi)軇┓序v(純?nèi)軇┑恼魵鈮杭內(nèi)軇┑恼魵鈮?= 外界大氣壓外界大氣壓) 此時(shí)，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓此時(shí)，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓外界大氣壓外界大氣壓 必須繼續(xù)升高溫度，稀溶液才能沸騰必須繼續(xù)升高溫度，稀溶液才能沸騰(稀溶液的蒸氣壓稀溶液的蒸氣壓 = 外界大氣壓外界大氣壓) 稀溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)稀溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn) 稀溶液的濃度稀溶液的濃度, 溶液蒸氣壓溶液蒸氣壓, 沸點(diǎn)沸點(diǎn) 難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高的原因是

20、溶液的蒸汽壓低于純?nèi)苌叩脑蚴侨芤旱恼羝麎旱陀诩內(nèi)軇┑恼羝麎?。劑的蒸汽壓?溶液沸點(diǎn)升高的原因？溶液沸點(diǎn)升高的原因？ 溶劑中加入難揮發(fā)性溶質(zhì)后，溶液的蒸汽溶劑中加入難揮發(fā)性溶質(zhì)后，溶液的蒸汽壓下降壓下降, 要使溶液蒸汽壓等于外壓，必須要使溶液蒸汽壓等于外壓，必須提高溫度。提高溫度。P 沸點(diǎn)升高系數(shù)沸點(diǎn)升高系數(shù)、實(shí)、實(shí)驗(yàn)誤差小、重復(fù)測(cè)定溶液濃度不變等優(yōu)點(diǎn)。驗(yàn)誤差小、重復(fù)測(cè)定溶液濃度不變等優(yōu)點(diǎn)。在醫(yī)學(xué)與生物學(xué)等中應(yīng)用更為廣泛。在醫(yī)學(xué)與生物學(xué)等中應(yīng)用更為廣泛。 b.利用凝固點(diǎn)降低的性質(zhì)，制備冷卻劑利用凝固點(diǎn)降低的性質(zhì)，制備冷卻劑 例如采用例如采用NaCl和冰，溫度可以降到和冰，溫度可以降到-22o

21、C，用，用CaCl22H2O和冰，溫度可以降到和冰，溫度可以降到-55oC。 c.利用凝固點(diǎn)降低的性質(zhì)，制備抗凍劑利用凝固點(diǎn)降低的性質(zhì)，制備抗凍劑 例如汽車散熱器的冷卻水在冬季常需加入適量例如汽車散熱器的冷卻水在冬季常需加入適量的甘油或乙二醇等，以防止水的凍結(jié)。的甘油或乙二醇等，以防止水的凍結(jié)。 d.純度檢驗(yàn)純度檢驗(yàn) 不純物質(zhì)的沸點(diǎn)比純化合物高。不純物質(zhì)的沸點(diǎn)比純化合物高。其它應(yīng)用：其它應(yīng)用： 練練 習(xí)習(xí) 將將19.0 g化合物溶在化合物溶在100 g水中，測(cè)得溶液的凝固水中，測(cè)得溶液的凝固點(diǎn)降低了點(diǎn)降低了0.220 K, 計(jì)算該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量。計(jì)算該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量。 （水（水 k

22、f = 1.86 Kkgmol-1)MB = kf mB TfmA解：解：= 1.86 Kkgmol-1 19.0 g 100 g0.220 K= 1.606 kgmol-1 = 1606 gmol-1 溶液的滲透壓力溶液的滲透壓力*滲透現(xiàn)象和滲透壓力滲透現(xiàn)象和滲透壓力半透膜：半透膜：只允許某些分子或離子透過，而不只允許某些分子或離子透過，而不允許另一允許另一滲透：滲透：溶劑分子透過半透膜，進(jìn)入溶液的過程溶劑分子透過半透膜，進(jìn)入溶液的過程滲透條件：滲透條件：半透膜半透膜（動(dòng)物的腸衣、細(xì)胞膜、膀胱膜、毛細(xì)血管壁）（動(dòng)物的腸衣、細(xì)胞膜、膀胱膜、毛細(xì)血管壁）些分子或離子透過的薄膜些分子或離子透過的薄

23、膜半透膜兩側(cè)溶液的滲透濃度不同半透膜兩側(cè)溶液的滲透濃度不同滲透方向：滲透方向：溶劑分子從純?nèi)軇┤軇┓肿訌募內(nèi)軇┤芤海ㄏ∪芤海ㄏ猓猓?低滲溶液低滲溶液高滲溶液高滲溶液半透膜示意圖半透膜示意圖滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象示意圖滲透現(xiàn)象示意圖滲透壓滲透壓滲透壓示意圖滲透壓示意圖純?nèi)軇┑娜軇┓肿佣嗉內(nèi)軇┑娜軇┓肿佣?溶劑分子溶劑分子: : 純?nèi)軇┘內(nèi)軇┤芤喝芤阂好嫔仙好嫔仙? -滲透滲透液面液面, ,靜水壓靜水壓加超額壓力加超額壓力 液面相等液面相等- -滲透平衡滲透平衡滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象 滲透壓力滲透壓力 :用半透膜把純?nèi)軇┡c溶液隔開，用半透膜把純?nèi)軇┡c溶液隔開，為阻止?jié)B透現(xiàn)象的發(fā)生而在溶液的液面上

24、為阻止?jié)B透現(xiàn)象的發(fā)生而在溶液的液面上施加的超額壓力。施加的超額壓力。 單位：?jiǎn)挝唬篜a滲透方向滲透方向: 溶劑分子總是從溶劑分子總是從濃度小濃度小的溶液的溶液(或或純?nèi)軇┘內(nèi)軇?通過半透膜向通過半透膜向濃度大濃度大的溶液滲透。的溶液滲透。結(jié)果使?jié)舛融呌谄骄＝Y(jié)果使?jié)舛融呌谄骄?滲透壓力與濃度、溫度的關(guān)系滲透壓力與濃度、溫度的關(guān)系 = cBRTcB = = nBVmB / MBVMB =mBRTV 滲透壓力，滲透壓力， Pa (kPa)cB B 的濃度，的濃度，molm-3R 摩爾氣體常數(shù)，摩爾氣體常數(shù)，8.314Jmol-1K-1T 熱力學(xué)溫度，熱力學(xué)溫度，K 適用于非電解質(zhì)的稀溶液適用

25、于非電解質(zhì)的稀溶液測(cè)定滲透壓力，可計(jì)算高分子化合物的摩爾質(zhì)量測(cè)定滲透壓力，可計(jì)算高分子化合物的摩爾質(zhì)量 = cBRT 將將 1.0g 血紅素溶于水配制成血紅素溶于水配制成 100mL 溶溶液，液，25 時(shí)測(cè)得溶液的滲透壓力為時(shí)測(cè)得溶液的滲透壓力為 367 Pa，計(jì)，計(jì)算血紅素的相對(duì)分子質(zhì)量。算血紅素的相對(duì)分子質(zhì)量。=1.010-3kg8.314Jmol-1K-1298.15K367 Pa1.010-4 m3= 67.5 kgmol-1 = 6.75104 gmol-1M血紅素血紅素 =m血紅素血紅素RTV解：解：電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 的化合物

26、的水溶液的化合物的水溶液強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液中能在水溶液中能完全完全解離成離子解離成離子的化合物，如的化合物，如NaCl、CuSO4 弱電解質(zhì)：弱電解質(zhì)：在水溶液中只能在水溶液中只能部分部分解離成離解離成離子的化合物，如子的化合物，如HAc、NH3H2OCH3COOH H + CH3COO+- Na+Cl- Na+ Cl-HCl H+ + Cl-電解質(zhì)溶液的滲透濃度電解質(zhì)溶液的滲透濃度* 滲透濃度滲透濃度 cOS只與溶質(zhì)的分子和離子的總濃度有關(guān)只與溶質(zhì)的分子和離子的總濃度有關(guān),與溶質(zhì)的本性無關(guān)與溶質(zhì)的本性無關(guān)弱電解質(zhì)稀溶液弱電解質(zhì)稀溶液: cOS=陽離子濃度陽離子濃度+陰離子濃度陰離子

27、濃度+未解離分子濃度未解離分子濃度cOS(HAc) = c(H+) + c(Ac-) + c(HAc ) cOS(NaCl) = c(Na+ ) + c(Cl- ) = 2 c(NaCl)強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液: cOS=陽離子濃度陽離子濃度+陰離子濃度陰離子濃度cOS(C6H12O6) = c(C6H12O6) 非電解質(zhì)稀溶液非電解質(zhì)稀溶液: cOS=溶液濃度溶液濃度 定義為定義為:稀溶液中能產(chǎn)生滲透作用的溶質(zhì)的分子和稀溶液中能產(chǎn)生滲透作用的溶質(zhì)的分子和離子的總濃度離子的總濃度 單位：?jiǎn)挝唬簃molL-1，molL-1CBCos,BdefB滲透壓力滲透壓力 = cOS,B RT適用于電

28、解質(zhì)和非電解質(zhì)的稀溶液適用于電解質(zhì)和非電解質(zhì)的稀溶液 藥典規(guī)定生理氯化鈉溶液的質(zhì)量濃度為藥典規(guī)定生理氯化鈉溶液的質(zhì)量濃度為8.59.5 gL-1，計(jì)算生理氯化鈉溶液的滲透濃度，計(jì)算生理氯化鈉溶液的滲透濃度范圍。范圍。解：解： NaCl = Na+ + Cl-cOS(NaCl) = c(Na+) + c(Cl-) = 2c(NaCl) =2 (NaCl)M(NaCl)=28.5gL-1 58.5gmol-1= 0.291molL-1 = 291mmolL-1同理可得同理可得cOS(NaCl) 為為291325mmolL-1正常血漿中各種能產(chǎn)生滲透作用的物質(zhì)的平均濃度正常血漿中各種能產(chǎn)生滲透作用的

29、物質(zhì)的平均濃度物質(zhì)物質(zhì) c /mmolL-1物質(zhì)物質(zhì) c /mmolL-1Na+144SO42-0.5K+5氨基酸氨基酸2Ca2+2.5肌酸肌酸0.2Mg2+1.5乳酸鹽乳酸鹽1.2Cl-107葡萄糖葡萄糖5.6HPO42-2蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)1.2HCO3-27尿素尿素4合計(jì)合計(jì) 303.7正常人血漿的滲透濃度為正常人血漿的滲透濃度為303.7 mmolL-1-* 滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義 血漿滲透濃度血漿滲透濃度280320mmolL-1滲透濃度滲透濃度 320mmolL-1高滲溶液高滲溶液 醫(yī)學(xué)上的等滲、高滲、低滲溶液是以血漿的滲透醫(yī)學(xué)上的等滲、高滲、低滲溶液是以血漿的滲透

30、濃度為標(biāo)準(zhǔn)而確定濃度為標(biāo)準(zhǔn)而確定 將紅細(xì)胞置于不同濃度的將紅細(xì)胞置于不同濃度的NaCl溶液中：溶液中：a.在生理鹽水中在生理鹽水中b.在較濃的在較濃的NaCl溶液中溶液中c.在較稀的在較稀的NaCl溶液中溶液中紅細(xì)胞逐漸皺縮，皺縮的紅細(xì)胞紅細(xì)胞逐漸皺縮，皺縮的紅細(xì)胞互相聚結(jié)成團(tuán)。這是因?yàn)榧t細(xì)胞互相聚結(jié)成團(tuán)。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力低于濃內(nèi)液的滲透壓力低于濃NaCl溶溶液，紅細(xì)胞內(nèi)的水向外滲透引起。液，紅細(xì)胞內(nèi)的水向外滲透引起。紅細(xì)胞的形態(tài)沒有什么改變，因?yàn)榧t細(xì)胞的形態(tài)沒有什么改變，因?yàn)樯睇}水與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力生理鹽水與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力相等，細(xì)胞內(nèi)外液處于滲透平衡狀相等，細(xì)胞內(nèi)外液

31、處于滲透平衡狀態(tài)。態(tài)。紅細(xì)胞逐漸脹大，最后破裂，紅細(xì)胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白使釋放出紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是溶液染成紅色，即溶血。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力高因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力高于濃于濃NaCl溶液，細(xì)胞外的水向溶液，細(xì)胞外的水向細(xì)胞內(nèi)滲透引起。細(xì)胞內(nèi)滲透引起。Cellular Responds to Body Fluid TonicityIsotonicHypertonicHypotonic晶體滲透壓力：小分子和小離子所產(chǎn)生的滲透壓力晶體滲透壓力：小分子和小離子所產(chǎn)生的滲透壓力調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)、外水的相對(duì)平衡調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)、外水的相對(duì)平衡Na+, K

32、+, Cl- , HCO3 -, C6H12O6調(diào)節(jié)血液與組織間液的鹽水平衡調(diào)節(jié)血液與組織間液的鹽水平衡及維持血容量及維持血容量膠體滲透壓力：大分子和大離子所產(chǎn)生的滲透壓力膠體滲透壓力：大分子和大離子所產(chǎn)生的滲透壓力蛋白質(zhì)、多糖、脂類蛋白質(zhì)、多糖、脂類晶體滲透壓力晶體滲透壓力 766 kPa膠體滲透壓力膠體滲透壓力 4 kPa血漿滲透壓力血漿滲透壓力 770 kPa細(xì)胞膜通透性細(xì)胞膜通透性waterNa+ 、K+, etc.Do not produce tonicityProduce tonicity細(xì)胞內(nèi)失水，水中毒細(xì)胞內(nèi)失水，水中毒W(wǎng)ater、ionsalt、sugar,etc.Globu

33、lins, albumin, lipoprotein, etc.Do not produce tonicityProduce tonicity水腫水腫毛細(xì)血管壁通透性毛細(xì)血管壁通透性小小 結(jié)結(jié)1. B 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2. B 的體積分?jǐn)?shù)的體積分?jǐn)?shù)3. B 的分子濃度的分子濃度4. B 的質(zhì)量濃度的質(zhì)量濃度B的質(zhì)量的質(zhì)量混合物的質(zhì)量混合物的質(zhì)量混合前混合前B的體積的體積混合前各組分混合前各組分體積的總和體積的總和B的分子數(shù)的分子數(shù) 混合物的體積混合物的體積 B的質(zhì)量的質(zhì)量混合物的體積混合物的體積mw wBmBdefAAVB*AVA*BdefCB NBVdefBmBVdef一、混合物和溶液的

34、常用組成標(biāo)度一、混合物和溶液的常用組成標(biāo)度 5. B 的濃度的濃度B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 混合物的體積混合物的體積 nBcB Vdef6. B 的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù)B 的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量混合物的物質(zhì)的量混合物的物質(zhì)的量7.溶質(zhì)溶質(zhì) B 的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度B = cB MBB與與cB的關(guān)系的關(guān)系B的質(zhì)量濃度的質(zhì)量濃度B的濃度的濃度 B的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 nX X BnBdefAAmA (溶劑溶劑A的質(zhì)量的質(zhì)量) bB defnB (溶質(zhì)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量) 二、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性二、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性1.稀溶液的蒸氣壓下降稀溶液的蒸氣壓下降P = PA*-

35、PA = PA* X XB = k bB純?nèi)軇┘內(nèi)軇┱魵鈮赫魵鈮喝苜|(zhì)溶質(zhì)B的的摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)稀溶液稀溶液蒸氣壓蒸氣壓比例比例系數(shù)系數(shù) 溶質(zhì)溶質(zhì)B 的質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度量摩爾濃度 2.稀溶液的沸點(diǎn)升高稀溶液的沸點(diǎn)升高Tb = kb bB溶劑沸點(diǎn)溶劑沸點(diǎn)升高系數(shù)升高系數(shù)溶質(zhì)溶質(zhì) B 的質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度量摩爾濃度 3.稀溶液的凝固點(diǎn)降低稀溶液的凝固點(diǎn)降低Tf = kf bB溶劑凝固點(diǎn)溶劑凝固點(diǎn)降低系數(shù)降低系數(shù)溶質(zhì)溶質(zhì) B 的質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度量摩爾濃度 = cOS, B R T4. 稀溶液的滲透壓力稀溶液的滲透壓力 等滲、低滲、高滲溶液等滲、低滲、高滲溶液熱力學(xué)熱力學(xué)溫度溫度B的滲的滲透壓力透壓力B的

36、滲的滲透濃度透濃度摩爾氣摩爾氣體常數(shù)體常數(shù)B的滲透濃的滲透濃度度 mmolL-1280320 280 320 溶膠的特征是：多相性、高分散性和不穩(wěn)定溶膠的特征是：多相性、高分散性和不穩(wěn)定性。由此導(dǎo)致溶膠在光學(xué)、動(dòng)力學(xué)和電學(xué)等性質(zhì)性。由此導(dǎo)致溶膠在光學(xué)、動(dòng)力學(xué)和電學(xué)等性質(zhì)方面具有一系列獨(dú)特的性質(zhì)。方面具有一系列獨(dú)特的性質(zhì)。四四 溶溶 膠膠1、溶膠的光學(xué)性質(zhì)、溶膠的光學(xué)性質(zhì) 1869年物理學(xué)家年物理學(xué)家Tyndall發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 產(chǎn)生的原因：溶膠粒子的直徑產(chǎn)生的原因：溶膠粒子的直徑(1100nm)略小于可見光波略小于可見光波長(zhǎng)長(zhǎng)(400760nm)，光波會(huì)環(huán)繞著溶膠粒子向各個(gè)方向散射，散射，光波會(huì)環(huán)繞

37、著溶膠粒子向各個(gè)方向散射，散射出來的光稱為散射光或乳光。利用丁鐸爾現(xiàn)象，?？梢猿鰜淼墓夥Q為散射光或乳光。利用丁鐸爾現(xiàn)象，常可以區(qū)別溶區(qū)別溶膠與真溶液、懸濁液和高分子溶液膠與真溶液、懸濁液和高分子溶液。2、溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì) (1) 布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng) 1827年，植物學(xué)家布朗年，植物學(xué)家布朗(Brown)發(fā)現(xiàn)膠粒發(fā)現(xiàn)膠粒在介質(zhì)中作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。在介質(zhì)中作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 產(chǎn)生的原因：是由于周圍分散介質(zhì)的分子產(chǎn)生的原因：是由于周圍分散介質(zhì)的分子從各個(gè)方向以不等的力撞擊這些溶膠粒子。因從各個(gè)方向以不等的力撞擊這些溶膠粒子。因而在每一瞬間粒子所受到的合力方向不斷改變，而在每一瞬間粒子所受到的

38、合力方向不斷改變，所以膠粒處于不斷地?zé)o秩序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。布朗運(yùn)所以膠粒處于不斷地?zé)o秩序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。布朗運(yùn)動(dòng)是溶膠的特征之一。膠粒越小，運(yùn)動(dòng)越快，動(dòng)是溶膠的特征之一。膠粒越小，運(yùn)動(dòng)越快，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。(2) 擴(kuò)散擴(kuò)散 膠粒將從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域膠粒將從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為膠粒的擴(kuò)散。濃度差越運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為膠粒的擴(kuò)散。濃度差越大，擴(kuò)散越快。溫度愈高溶膠的粘度愈小，大，擴(kuò)散越快。溫度愈高溶膠的粘度愈小，愈容易擴(kuò)散。愈容易擴(kuò)散。 利用膠粒不能透過半透膜這一性質(zhì)，可利用膠粒不能透過半透膜這一性質(zhì)，可除去溶膠中的小分子雜質(zhì)，使溶膠凈化，凈除去溶膠中的小分子雜

39、質(zhì)，使溶膠凈化，凈化溶膠常用方法是化溶膠常用方法是透析透析(或滲析或滲析)。例如，。例如，用用于尿毒癥的于尿毒癥的“血透血透”療法療法。(3) 沉降沉降 沉降：分散系中的分散相粒子在重力作用下沉降：分散系中的分散相粒子在重力作用下逐漸下沉的現(xiàn)象。溶膠的膠粒較小，質(zhì)量較輕，逐漸下沉的現(xiàn)象。溶膠的膠粒較小，質(zhì)量較輕，沉降和擴(kuò)散兩種作用同時(shí)存在。當(dāng)沉降和擴(kuò)散這沉降和擴(kuò)散兩種作用同時(shí)存在。當(dāng)沉降和擴(kuò)散這兩個(gè)相反作用的速度相等時(shí)，即達(dá)平衡狀態(tài)，稱兩個(gè)相反作用的速度相等時(shí)，即達(dá)平衡狀態(tài)，稱為沉降平衡。平衡時(shí)，底層濃度最大，但隨著高為沉降平衡。平衡時(shí)，底層濃度最大，但隨著高度的增加逐漸降低，形成了一定的濃度

40、梯度。度的增加逐漸降低，形成了一定的濃度梯度。 達(dá)到沉降平衡所需的時(shí)間與膠粒的大小有密達(dá)到沉降平衡所需的時(shí)間與膠粒的大小有密切關(guān)系，為了加速沉降平衡的建立，使用超速離切關(guān)系，為了加速沉降平衡的建立，使用超速離心機(jī)，可使溶膠或蛋白質(zhì)溶液迅速達(dá)到沉降平衡。心機(jī)，可使溶膠或蛋白質(zhì)溶液迅速達(dá)到沉降平衡。目前超速離心機(jī)廣泛用于醫(yī)學(xué)研究中，以目前超速離心機(jī)廣泛用于醫(yī)學(xué)研究中，以測(cè)定各測(cè)定各種蛋白質(zhì)的分子量及病毒的分離提純種蛋白質(zhì)的分子量及病毒的分離提純。3、溶膠的電學(xué)性質(zhì)、溶膠的電學(xué)性質(zhì) (1) 電泳電泳電泳示意圖電泳示意圖電泳：在外電場(chǎng)的作用下，膠粒在電泳：在外電場(chǎng)的作用下，膠粒在介質(zhì)中定向移動(dòng)的現(xiàn)象。介質(zhì)中定向移動(dòng)的現(xiàn)象。 從電泳方向可以確定膠粒帶有什從電泳方向可以確定膠粒帶有什么電荷，么電荷，F(xiàn)e(OH)3膠粒帶正電荷。膠粒帶正電荷。 正溶膠：大多數(shù)金屬氫氧化物溶正溶膠：大多數(shù)金屬氫氧化物溶膠向負(fù)極遷移膠向負(fù)極遷移, 膠粒帶正電荷。膠粒帶正電荷。 負(fù)溶膠：大多數(shù)金屬硫化物、硅負(fù)溶膠：大多數(shù)金屬硫化物、硅膠、金、銀等溶膠向正極遷移膠、金、銀等溶膠向正極遷移,膠粒膠粒帶負(fù)電荷。帶負(fù)電荷。應(yīng)用：應(yīng)用： 蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等物質(zhì)的分離和鑒定方面有重要的應(yīng)蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等物質(zhì)的分離和鑒定方面有重要的應(yīng)用。例如在用。例如在臨床檢驗(yàn)中，應(yīng)用電泳法分離血清中各種蛋白