1、2021/3/91 第二章第二章 溶液的滲透壓溶液的滲透壓(Osmotic Pressure of Solution) 2021/3/92目的要求1. 1. 熟悉產生滲透現象的條件及本質原因、滲透熟悉產生滲透現象的條件及本質原因、滲透作用的方向。作用的方向。2. 2. 掌握溶液滲透壓力的概念及計算掌握溶液滲透壓力的概念及計算3. 3. 熟悉滲透濃度與滲透壓力的醫學應用。熟悉滲透濃度與滲透壓力的醫學應用。2021/3/93主要內容第一節第一節 溶液的滲透壓力溶液的滲透壓力 滲透現象和滲透壓力滲透現象和滲透壓力 滲透壓的計算滲透壓的計算第二節第二節 滲透壓在醫學上的意義滲透壓在醫學上的意義 滲透濃

2、度滲透濃度 等滲、低滲和高滲等滲、低滲和高滲 晶體滲透壓和膠體滲透壓晶體滲透壓和膠體滲透壓2021/3/94補充相關溶液的性質n1. 溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降n2. 溶液的沸點升高溶液的沸點升高n3.3.溶液的凝固點下降溶液的凝固點下降2021/3/95溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降一一.蒸氣壓（蒸氣壓（Vapor Pressure) 蒸發蒸發evaporation H2O(l) H2O(g) 凝結凝結condensation 當蒸發速率與凝結速率相當蒸發速率與凝結速率相等時，等時， 氣相和液相達到平衡，氣相和液相達到平衡，該平衡是一該平衡是一動態平衡動態平衡 。純溶劑的氣、液平衡系

3、統純溶劑的氣、液平衡系統2021/3/96 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓 P : (Vapor Pressure) n定義：在一定溫度下與液相處于平衡時的蒸氣定義：在一定溫度下與液相處于平衡時的蒸氣 所具所具有的壓力有的壓力 ( 簡稱蒸氣簡稱蒸氣)。n單位：單位：Pa, kPan說明：說明： P與液體的本性有關與液體的本性有關; 同一液體，溫度升同一液體，溫度升高，高，P 增大增大; 固體物質也有蒸氣壓，但固體物質也有蒸氣壓，但P 一般很小一般很小; 同溫度下，同溫度下，P大大者為者為易揮發性易揮發性物質物質 ，P 小小者為者為難揮難揮發性發性物質物質 ；2021/3/97幾種液體蒸氣壓與溫度的關系2

4、021/3/98 溶液蒸氣壓下降溶液蒸氣壓下降 (Raoult Law)1. 溶液蒸氣壓下降溶液蒸氣壓下降p (VaporPressure Lowing)n實驗結果：實驗結果： 在相同溫度下，在相同溫度下，P水水P葡萄糖葡萄糖。n結論：含有難揮發性溶質結論：含有難揮發性溶質溶液溶液蒸氣壓蒸氣壓總是總是低于低于同溫度同溫度純溶劑純溶劑的蒸氣壓的蒸氣壓2021/3/99溶液的沸點升高和凝固點降低溶液的沸點升高和凝固點降低2021/3/910第一節溶液的滲透壓力第一節溶液的滲透壓力一、滲透現象和滲透壓一、滲透現象和滲透壓1. 滲透現象滲透現象(osmosis) 紅細胞放在紅細胞放在: (a) 生理鹽

5、水生理鹽水: (b)濃鹽水濃鹽水: (c)稀鹽水稀鹽水: 保持原形保持原形 萎縮萎縮 腫脹，溶血腫脹，溶血 2021/3/911n滲透滲透: 溶劑透過半透膜進入溶液溶劑透過半透膜進入溶液而使溶液一側的液面升高而使溶液一側的液面升高和濃度稀釋的自發過程和濃度稀釋的自發過程.n滲透方向滲透方向: 溶劑分子從溶劑分子從純溶劑純溶劑溶液溶液，或是從或是從稀溶液稀溶液濃溶液濃溶液。 2021/3/912第一節溶液的滲透壓力第一節溶液的滲透壓力n滲透現象發生的條件：滲透現象發生的條件： 半透膜半透膜 膜兩側溶液有膜兩側溶液有濃度差濃度差n滲透原因滲透原因: 半透膜兩側溶劑分子數目半透膜兩側溶劑分子數目不等

6、。不等。 2021/3/913滲透和擴散的比較 滲滲 透透 擴擴 散散n動力動力：濃度差（滲透壓差） 濃度差n條件條件：透過半透膜 直接接觸n傳質傳質：溶劑 溶質溶劑n方向方向：低濃(滲) 高濃(滲) 高濃 低濃 （溶質）n結果結果：滲透平衡 濃度均勻2021/3/9142. 滲透壓力滲透壓力 （osmotic pressure） n符號：符號：n定義：為維持只允許溶定義：為維持只允許溶劑通過的膜所隔開的溶劑通過的膜所隔開的溶液與溶劑之間的滲透平液與溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力衡而需要的超額壓力n單位單位: Pa或或kPa。滲透壓滲透壓滲透壓滲透壓2021/3/915n注意注意:n若半透

7、膜隔開的濃若半透膜隔開的濃度不等的兩個非電度不等的兩個非電解質溶液，為了防解質溶液，為了防止滲透現象發生，止滲透現象發生，必須在濃溶液液面必須在濃溶液液面上施加一超額壓力，上施加一超額壓力，此壓力是兩溶液滲此壓力是兩溶液滲透壓力之差。透壓力之差。Concentrated solutionDilute solutionSemipermeable membrane2021/3/916二、二、 滲透壓力的計算滲透壓力的計算 Vant Hoff 定律定律 n關系式關系式： = cBRT V = nBRT 其中 cB 物質的量濃度 (molL-1) R 常數 8.314 JK-1mol-1 T 絕對溫度

8、 (273 + ) nB 物質的量 (mol) V 溶液的體積（L）n稀溶液滲透壓力的大小僅與單位體積溶液中溶質質點數質點數的多少有關，而與溶質的本性無關依數性。2021/3/917 電解質溶液滲透壓力電解質溶液滲透壓力 = i cB RT其中其中: i 校正因子，是指校正因子，是指 一一 “分子分子” 電解電解質解離出的粒子個數質解離出的粒子個數,對于強電解質對于強電解質: AB型型 ( 如：如：KCl、CaSO4、NaHCO3等等 ) i = 2 AB2或或A2B型（如：型（如：MgCl2、Na2SO4等等 ) i = 32021/3/918第一節溶液的滲透壓力第一節溶液的滲透壓力n 滲透

9、壓公式其他兩種形式滲透壓公式其他兩種形式 : 對稀水溶液來說對稀水溶液來說 cBBb RT bB 測分子量：測分子量： MB =mBRT/ ( V )2021/3/919例例 臨床上常用的生理鹽水是 9.0 gL-1的 NaCl溶液，求該溶液在37時的 。解 NaCl: i 2, 摩爾質量為 58.5 gmol-1 由 = icBRT 有： -1-1-1-1molgKmolkJLg5 .58310314. 80 . 92kPa2109 . 72021/3/920第二節 滲透壓在醫學上的意義一、滲透濃度一、滲透濃度二、等滲、低滲和高滲二、等滲、低滲和高滲三、晶體滲透壓和膠體滲透壓三、晶體滲透壓和

10、膠體滲透壓2021/3/921第二節滲透壓在醫學上的意義第二節滲透壓在醫學上的意義 一、一、 滲透濃度滲透濃度cos (osmolarity)n滲透活性物質：溶液中產生滲透效應的溶質粒子(分子、離子)的統稱。ncos定義： cos = i c 滲透活性物質的物質的量除以溶液的體積。( 即 滲透活性物質滲透活性物質的物質的量濃度物質的量濃度 ) n單位：molL-1 或 mmolL-12021/3/922 cos代表總的質點數的濃度 非電解質： cos = cB 電解質： cos = i cB =icRT = cos RT T一定， cos ，比較滲透壓的大 小只需要比較cos的大小第二節滲透壓

11、在醫學上的意義第二節滲透壓在醫學上的意義注意:2021/3/923二、等滲二、等滲(isotonic solution)、高滲、高滲 (hypertonic solution) 和低滲和低滲 (hypotonic solution) 溶液溶液 生理鹽水生理鹽水 (等滲等滲) (b)濃鹽濃鹽(高滲高滲) (c)稀鹽稀鹽(低滲低滲)(9gL-1 NaCl) (15gL-1 NaCl ) (5gL-1 NaCl ) 保持原形保持原形 萎縮萎縮 腫脹，溶血腫脹，溶血第二節滲透壓在醫學上的意義第二節滲透壓在醫學上的意義2021/3/924臨床上常用的等滲、高滲溶液n等滲溶液： 9.0 gL-1NaCl溶

12、液 50.0 gL-1葡萄糖溶液 12.5 gL-1NaHCO3溶液n高滲溶液： 100 gL-1葡萄糖溶液 500 gL-1葡萄糖溶液 20%甘露醇溶液2021/3/925 晶體滲透壓晶體滲透壓膠體滲透壓膠體滲透壓概念概念由由晶體晶體物質物質(電解質和電解質和小分子小分子)產生的產生的由由膠體膠體物質物質(高分子物高分子物質質)產生的產生的生理功能生理功能調節細胞間液和細胞內調節細胞間液和細胞內液之間的水分轉移液之間的水分轉移 調節細胞間液與血漿之調節細胞間液與血漿之間的水分轉移間的水分轉移半透膜半透膜細胞膜細胞膜毛細血管壁毛細血管壁應用實例應用實例對燒傷或失血過多處理：補充生理鹽水平衡晶對燒傷或失血過多處理：補充生理鹽水平衡晶體滲透壓，輸入血漿維持膠體滲透壓。體滲透壓，輸入血漿維持膠體滲透壓。三、 晶體滲透壓和膠體滲透壓第二節滲透壓在醫學上的意義第二節滲透壓在醫學上的意義2021/3/926本章小結n基本概念：滲透，滲透壓，滲透濃度；n滲透產生的原因、條件、方向n基本計算：滲透壓 = cBRT V = nBRT = icRT = cos RT 滲透濃度 cos = icBn滲透壓的醫學應用2021/3/9272021/3/928n醫學上的等滲、高滲和低滲溶液是以血漿的滲透壓力為標準確定的。正常人血漿的滲透