第一節(jié)溶液第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性第三節(jié)膠體溶液第三章溶液和膠體溶液Solution&ColloidalSolution分散系1、定義：一種物質或幾種物質分散到另一種物質中所形成的體系成為分散系。2、組成：分散相（分散質）和分散介質3、分類：按分散質顆粒的直徑大小分類（1）粗分散系：d>100nm（懸濁液、乳濁液）

（2）膠體：1nm<d<100nm

（3）溶液：d<1nm

第一節(jié)溶液一、物質的量濃度(一)物質的量

[定義]是國際單位制（SI制）的一個基本物理量，用來表示物質數(shù)量的多少。符號：nB

基本單位：摩爾(mole)，符號為mol十進制單位：mmol或μmol

摩爾的定義：摩爾是一系統(tǒng)的物質的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012㎏12C的原子數(shù)目相等。0.012㎏12C的原子數(shù)目是6.023×1023，阿伏加德羅常數(shù)（NA）。【例1-1】計算5.3g無水碳酸鈉的物質的量

n(Na2CO3)==0.05(mol)

解：

m(Na2CO3)=5.3gM(Na2CO3)=106g·mol-1（二）物質的量濃度（cB

）定義：溶質B的物質的量(nB)除以溶液的體積(V)。單位：mol·L-1mmol·L-1

μmol·L-1等【例1-2】正常人血漿中每100ml含葡萄糖100mg、HCO3-164.7mg、Ca2+10mg，它們的物質的量濃度（單位mmol·L-1）各為多少？解c(C6H12O6)==5.6(mmol·L-1)

c(HCO3-)=

=27.0(mmol·L-1)

c(Ca2+)=

=2.5(mmol·L-1)

二、質量濃度（ρ

)定義：溶質B的質量(mB)除以溶液的體積(V)

單位：g·L-1或mg·L-1世界衛(wèi)生組織提議，凡是摩爾質量已知的物質，在人體內的含量統(tǒng)一用物質的量濃度表示；對于摩爾質量未知的物質，在人體內的含量則可用質量濃度表示。三、質量摩爾濃度（bB

）定義：溶質B的物質的量（nB)除以溶劑的質量(mA)

單位：mol·㎏-1或mmol·㎏-1當水溶液很稀時cB

≈bB

【例1-3】將7.00g結晶草酸(H2C2O4·2H2O)溶于93.0g水中，求草酸的質量摩爾濃度b(H2C2O4)。解

M(H2C2O4·2H2O)=126g·mol-1，M(H2C2O4)=90.0g·mol-1在7.00gH2C2O4·2H2O中H2C2O4的質量為：草酸的質量摩爾濃度：

m(H2C2O4)==5.00（g）

溶液中水的質量為：m(H2O)=93.0+(7.00－5.00)=95.0（g）

b(H2C2O4)==0.585(mol·kg–1)

四、摩爾分數(shù)(χ)定義：物質B的物質的量除以混合物的物質的量若溶液由溶質B和溶劑A組成，則溶質B和溶劑A的摩爾分數(shù)分別為：

χA＋χB=1五、質量分數(shù)（ωB

）定義：為物質B的質量（mB）除以混合物的質量（∑imi)對于溶液，溶質B和溶劑A的質量分數(shù)分別為

：

ωA＋ωB=1六、體積分數(shù)定義：物質B的體積（VB）除以混合物的體積（∑iVi)體積:混合前的體積

【例1-4】市售濃硫酸的密度為1.84kg·L-1，質量分數(shù)為0.96，試求該溶液的c(H2SO4)、x(H2SO4)和b(H2SO4)。解：c(H2SO4)=

=18(mol·L-1)

χ(H2SO4)==0.815b(H2SO4)=

=245(mol·kg

-1)

在100g市售濃硫酸中：小結物質的量濃度（cB

）質量濃度（ρB)質量摩爾濃度（bB)摩爾分數(shù)(xB)質量分數(shù)（ωB

）體積分數(shù)溶液濃度間的換算物質的量濃度與質量濃度的換算：【例1-5】已知葡萄糖溶液的物質的量濃度為0.012mol·L-1

，求該葡萄糖溶液的質量濃度。第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性1.與溶質的本性有關與濃度有關2.與溶質的本性無關蒸氣壓下降沸點升高

凝固點降低滲透壓力依數(shù)性如顏色、導電性等f(數(shù)目）難揮發(fā)性非電解質稀溶液一、溶液的蒸氣壓下降（一）蒸氣壓(Vaporpressure)一定溫度下，V蒸發(fā)=V凝聚時，蒸氣的壓力特定狀態(tài)的蒸氣的壓力分子熱運動能量分子間作用力凝聚水蒸發(fā)水(g)(l)分子碰撞蒸氣水分子數(shù)n不再改變水稀溶液的依數(shù)性此時水面上的蒸氣壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓（P0）。1.

分子間作用力2.溫度：T↑，p↑PT(K)蒸氣壓是一重要的物理量大小取決于蒸氣壓曲線特定狀態(tài):平衡狀態(tài)易揮發(fā)性物質難揮發(fā)性物質（二）溶液的蒸氣壓下降

加入一種難揮發(fā)的非電解質占據(jù)了一部分水的表面溶液的蒸氣壓下降降低了蒸發(fā)速度蒸發(fā)速度蒸氣壓下降Raoult（拉烏爾）定律在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質稀溶液的蒸氣壓等于純溶劑的蒸氣壓(P0)乘以溶液中溶劑的摩爾分數(shù)(χA)。由于：所以：即：對于稀溶液表明：稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質量摩爾濃度成正比。即難揮發(fā)性非電解質稀溶液的蒸氣壓下降只與一定量的溶劑中所含溶質的微粒數(shù)有關，而與溶質的本性無關。

【例1-6】已知20℃時水的飽和蒸氣壓為2.338kPa，將17.1g蔗糖(C12H22O11)溶于100g水，試計算溶液的蒸氣壓是多少？解蔗糖的摩爾質量M=342g·mol-1n(C12H22O11)=

=0.0500(mol)

溶液的蒸氣壓：

p=p0(H2O)·χ(H2O)=2.338×0.991=2.32(kPa)

H2O的摩爾分數(shù)：χ(H2O)==0.991

二、溶液的沸點升高1．沸點(boilingpoint)液體沸騰時的溫度2．溶液的沸點升高是溶液蒸氣壓下降的直接結果P

液

=P

大氣100P(kPa)T(K)水100P(kPa)373T(K)純水水溶液△TbAA’=

ΔTb’

AB’=ΔP’

TBAB’A’B”A”ΔTb

=Kb?bB

Kb

稱為沸點升高常數(shù)ΔTb∝ΔPΔP∝bB

ΔTb∝bB

AA”=ΔTb”

AB”=ΔP”幾種常用溶劑的沸點升高常數(shù)溶劑沸點/KKB

水373.00.52

苯353.22.53

三氯甲烷333.23.63

萘491.05.80

乙醚307.42.16三、溶液的凝固點降低1．凝固點（freezingpoint）在一定外壓下，物質固、液兩相平衡共存時的溫度。如：H2O(l)H2O(s)100kPa273KP(s)=P(l)P(kPa)T(K)水冰

TfP(kPa)T(K)水冰溶液AB0.61273

A：冰-水共存⊿Tf

ΔTf=Kf·bBKf稱為凝固點降低常數(shù)

TfB：冰-溶液共存也是溶液蒸氣壓下降的直接結果2．溶液的凝固點降低幾種常用溶劑的凝固點降低常數(shù)溶劑凝固點/KKf

水273.01.86

苯278.54.90

醋酸289.63.90

樟腦452.839.7

萘353.06.90

溴乙烯283.012.5小結稀溶液的依數(shù)性：溶液的蒸氣壓P↓ΔP

=K?bB溶液的沸點Tb↑

ΔTb

=Kb?bB溶液的凝固點Tf↓ΔTf

=Kf?bB1.稀溶液的依數(shù)性變化只與溶液的濃度有關；2.稀溶液的依數(shù)性本質是溶液的蒸氣壓下降；3.適用條件：難揮發(fā)、非電解質、稀溶液。1、推算溶質的摩爾質量

凝固點降低法同理可推出沸點升高法蒸氣壓下降法應用

【例1-6】將0.322g萘溶于80g苯中，測得溶液的凝固點為278.34K，求萘的摩爾質量。查表知苯的凝固點Tf0=278.5K，Kf=5.10K·kg·mol-1

解：△Tf=278.5－278.34=0.16(K)

=

5.10×

=128(g·mol-1)所以，萘的摩爾質量為128g·mol-1。

2、制作防凍劑與冷凍劑四、溶液的滲透壓力（一）滲透現(xiàn)象與滲透壓力純水蔗糖溶液高低半透膜一種孔徑很小而且均勻的膜，小到只允許水分子自由通過，而蔗糖等體積大一些的分子就被擋住了。如動物的腸衣，動植物的細胞膜，人工制備的羊皮紙等。1、擴散現(xiàn)象2、滲透現(xiàn)象：溶劑分子通過半透膜發(fā)生的表面上單方向的遷移。產生條件有半透膜膜兩側有濃度差滲透方向：從稀溶液向濃溶液進行。溶劑溶液溶劑溶液對于溶劑，形同虛設阻止了溶質的擴散額外的外壓P溶劑溶液P滲透平衡有半透膜膜兩側有濃度差膜兩側有合適的壓力差滲透壓力為了維持滲透平衡，必須在溶液液面上施加一超額的壓力。符號：單位：Pa或kPa一種外壓溶劑溶液（二）滲透壓方程(Van’tHoffrule)T不變時∝cC不變時

∝

T

=cBRT或V=nBRT實驗證明：單位：KPa當溶液很稀時cB

≈bB∴=bBRT【例1-7】將2.00g蔗糖(C12H22O11)溶于水，配制成50.0ml溶液，求溶液在37℃時的滲透壓力。解

:M(C12H22O11)=342g·mol-1c(C12H22O11)==0.117(mol·L-1)

П

=0.117×8.314×310=302(kPa)

滲透壓力法測定高分子化合物的分子量

↓滲透壓力法

例【1-8】將1.00g血紅素溶于適量水中，配制成100ml溶液，在293K時，測得溶液的滲透壓力為0.366kPa，試求血紅素的分子量。解

:M

(血紅素)=

=6.66×104(g·mol-1)

所以血紅素的分子量為6.66×104。

五、稀溶液的依數(shù)性（一）稀溶液的四個依數(shù)性1.蒸氣壓下降2.沸點升高3.凝固點降低（二）依數(shù)性之間的關系4.滲透壓力ΔP

=K?bB

ΔTb

=Kb?bBΔTf

=Kf?bB

=cBRT解

例:測得人的眼淚的凝固點為-0.560C，求在310K時人的眼淚的滲透壓。

查表知Kf（H2O）=1.86K·㎏·mol-1T0f（H2O）=0

0CΔTf

=T0f-Tf=0.56K

П

=icBRT≈ibBRTi：校正因子

,近似等于一“分子”電解質解離出的粒子個數(shù)適用條件：難揮發(fā)、非電解質、稀溶液。【例1-9】臨床上常用的生理鹽水是9.0g·L-1的NaCl溶液，求該溶液在310K時的滲透壓力。解：

NaCl在稀溶液中完全解離，i=2，NaCl的摩爾質量為58.5g·mol-1。則：П=icBRT==7.9×102(kPa)第三節(jié)滲透壓力在醫(yī)學上的意義一、滲透濃度（一）滲透活性物質

溶液中能產生滲透效應的溶質粒子（分子、離子等）統(tǒng)稱為滲透活性物質（二）滲透濃度（osmolarity)符號：cos

單位：mmol·L-1

針對特定的膜而言П

=cosRT可用滲透濃度代替滲透壓力

【例1-10】計算50.0g·L-1葡萄糖溶液和生理鹽水的滲透濃度（用mmol·L-1表示）。解：葡萄糖(C6H12O6)的摩爾質量為180g·mol-1，50.0g·L-1葡萄糖溶液的滲透濃度為：cos=

=278(mmol·L-1)NaCl的摩爾質量為58.5g·mol-1，生理鹽水的滲透濃度為：cos=

2×

=308(mmol·L-1)

二、等滲、低滲和高滲溶液(一）概念等滲溶液：滲透壓力相等的溶液高滲溶液：滲透壓力高的溶液低滲溶液：滲透壓力低的溶液（二）臨床應用臨床上規(guī)定：滲透濃度在280～320mmol·L-1范圍內的溶液稱為等滲溶液(50g·L-1葡萄糖溶液、9g·L-1NaCl溶液）溶血皺縮晶體滲透壓力：小離子和小分子物質所產生的滲透壓力膠體滲透壓力：高分子物質所產生的滲透壓力(a)在生理鹽水中(b)在低滲NaCl溶液中(c)在高滲NaCl溶液中紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)示意圖溶血質壁分離將相同質量的葡萄糖和甘油分別溶解在100g水中，則形成溶液的ΔP、ΔTb、ΔTf、П均相同。（A）對（B）錯

與非電解質稀溶液依數(shù)性有關的因素是A、溶液的體積B、溶液的溫度C、溶質的本性D、溶質的濃度下列各對溶液中，中間用半透膜隔開，有較多水分子自左向右滲透的是A、0.1mol·L-1NaCl

┃0.1mol·L-1葡萄糖B、0.1mol·L-1NaCl

┃0.1mol·L-1BaCl2C、0.1mol·L-1葡萄糖

┃0.1mol·L-1蔗糖D、0.1mol·L-1CaCl2┃0.1mol·L-1Na2SO4質量分數(shù)0.03的某Na2CO3(M=106g·mol-1)溶液，溶液的質量摩爾濃度(單位：mol·kg–1)為（A）0.0292（B）292（C）0.292（D）0.000292

血紅細胞置于下列哪種溶液中將會引起溶血現(xiàn)象？

A、9g·L-1NaCl溶液B、50g·L-1葡萄糖溶液

C、5g·L-1葡萄糖溶液

D、29g·L-1NaCl溶液人的血漿在-0.56℃凝固，則37℃的滲透濃度為（已知Kf=1.86）(A)0.301mmol.L-1（B）301mmol.L-1

（C）775mmol.L-1（D）0.775mmol.L-1

將兩種或兩種以上的等滲溶液按任意體積比混合，所得的溶液依然是等滲溶液（A）對（B）錯將0.450g某物質溶于30.0g水中，使冰點降低了0.150℃，這種化合物的分子量是（已知Kf=1.86）

(A)100(B)83．2(C)186(D)204

Each?100ml?blood?plasma?contains?K+?of?20mg?and?Cl

-

of?366mg.Counttheir?amount?of?substace?concentration,with?the?unit?mmol·L-1.

解：

The?amount?ofsubstace?concentration?of?K+?and?Cl

-

are：

c(K+)==5.13(mmol·L-1)c(Cl

-)==103(mmol·L-1)

質量分數(shù)為3％的某Na2CO3溶液，密度為1.05g·ml-1，試求溶液的c(Na2CO3)、x(Na2CO3)和b(Na2CO3)。解：

M(Na2CO3)=106g·mol-1

c(Na2CO3)==0.297(mol·L-1)x(Na2CO3)==0.005b(Na2CO3)==0.292(mol·kg

–1)有兩種溶液在同一溫度時結冰，已知其中一種溶液為1.5g尿素[CO(NH2)2]溶于200g水中，另一種溶液為42.8g某未知物溶于1000g水中，求該未知物的摩爾質量（尿素的摩爾質量為60g·mol-1）。解：由于兩溶液在同一溫度下結冰，則△Tf（尿素）=△Tf（未知物）M（未知物）=342.4(g·mol-1

即該未知物的摩爾質量為342.4g·mol-1

Kf×=Kf×

將1.01g胰島素溶于適量水中配制成100ml溶液，測得298K時該溶液的滲透壓力為4.34kPa，試問該胰島素的分子量為多少？解：所以胰島素的分子量為5.77×103。M（胰島素）=RT=×8.314×298=5.77×103(g·mol-1)

8.測得人體血液的凝固點降低值△Tf=0.56K，求在310K時人體血液的滲透壓。解：Π=776kPa查表知Kf（H2O）=1.86K·㎏·mol-1，由于=，則=

9.排出下列