渗透压
药典渗透压计算公式
药典渗透压计算公式渗透压是指溶液中溶质对溶剂的渗透作用，是溶液浓度的一种表现形式。
在药学领域中，渗透压的计算对于药物的稳定性和药效具有重要意义。
药典中提供了一些计算渗透压的公式，下面将介绍其中一些常用的计算公式。
1. 理论渗透压计算公式。
理论渗透压的计算公式为：Π = iCRT。
其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，C为溶质的浓度，R为气体常数，T 为温度。
这个公式适用于理想溶液，即溶质和溶剂之间没有相互作用力的溶液。
2. Van't Hoff公式。
Van't Hoff公式是根据渗透压与溶质浓度的关系推导出来的，其计算公式为：Π = iMRT。
其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，M为溶质的摩尔浓度，R为气体常数，T为温度。
这个公式适用于非理想溶液，即溶质和溶剂之间存在相互作用力的溶液。
3. 球形颗粒渗透压计算公式。
对于球形颗粒的溶液，其渗透压可以用下面的公式计算：Π = 2γV。
其中，Π为溶液的渗透压，γ为溶质颗粒的表面张力，V为溶质颗粒的体积。
这个公式适用于颗粒溶液，如胶体溶液等。
4. 蛋白质溶液渗透压计算公式。
对于蛋白质溶液，其渗透压可以用下面的公式计算：Π = iCRT + nRT。
其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，C为溶质的浓度，R为气体常数，T 为温度，n为蛋白质的摩尔数。
这个公式适用于蛋白质溶液的渗透压计算。
5. 葡萄糖溶液渗透压计算公式。
对于葡萄糖溶液，其渗透压可以用下面的公式计算：Π = iCRT。
其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，C为溶质的浓度，R为气体常数，T 为温度。
这个公式适用于葡萄糖溶液的渗透压计算。
总结。
渗透压是溶液中溶质对溶剂的渗透作用的一种表现形式，对于药物的稳定性和药效具有重要意义。
药典中提供了一些计算渗透压的公式，包括理论渗透压计算公式、Van't Hoff公式、球形颗粒渗透压计算公式、蛋白质溶液渗透压计算公式和葡萄糖溶液渗透压计算公式等。
渗透压
渗透压：是为了在半透膜两边维持渗透平衡而需要施加的压力。
反渗透：如果外加在溶液上的压力超过渗透压，则反而会使溶液中的水向纯水的方向流动，使水的体积增加，这个过程叫做反渗透。
电泳：在外加电场下，胶体粒子在分散介质中的定向移动称为电泳。
盐析：要使大分子物质从水溶液中析出，就必须加大量的电解质，这个过程称为盐析。
状态函数：其中一个物理量发生变化，则系统的状态随之改变这些决定系统状态的物理量称之为状态函数。
反应热：当系统发生化学变化后，并使生成物的温度回到反应物的温度，系统放出或者吸收的热量就叫做这个反应的反应热。
盖斯定律：不管化学反应是一步完成，还是分步完成，其热效应总是相同的。
这就是盖斯定律。
熵：系统的混乱度可用一个称为熵的热力学函数（符号为S）来描述，系统越混乱，熵值越大。
如同热力学能、焓一样，熵也是状态函数。
过程的焓变△S只却决于系统的始态和终态，与途径无关。
标准平衡常数：在一定温度下，某反应处于平衡状态时，生成物的活度以方程式中化学计量数为乘幂的乘积，除以反应物的活度以方程式中化学计量数的绝对值为乘幂的乘积等于一常数K,并成为标准平衡常数。
多重平衡规则：平衡常数也可利用多重平衡规则计算获得。
如果某反应可以由几个反应相加（或相减）得到，则该反应的平衡常数等于几个反应平衡常数之积（或商）。
这种关系就称为多重平衡规则。
反应速率：由于反应过程中体积始终保持不变，还可用单位体积内的转化速率来描述反应的快慢，并称之为反应速率。
基元反应：把反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应称为基元反应。
质量作用定律：基元反应的反应速率与反应物浓度以方程式中化学计量数的绝对值为乘幂乘积成正比，并成为质量作用定律。
催化剂：是一种能改变化学反应速率，而本身质量和组成保持不变的物质，能加快反应速率的催化剂称为正催化剂，减慢反应速率的催化剂称负催化剂。
酸碱电子论：凡能接收外来电子对的分子、基团或者离子为酸，凡能提供电子对的分子、基团或离子为碱。
渗透压计算的常用公式
渗透压计算的常用公式在生物学、化学和医学等领域，渗透压的计算是一项重要的任务。
渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，它对于理解细胞的生理过程、药物的输送以及许多其他生物和化学现象都具有关键意义。
下面，让我们来了解一些常用的渗透压计算公式。
首先，我们来认识一下理想溶液的渗透压计算公式——范特霍夫公式。
这个公式表示为：π ＝ cRT ，其中π代表渗透压，c 是溶液的物质的量浓度，R 是理想气体常数，T 是热力学温度。
这个公式基于理想溶液的假设，即溶质粒子之间没有相互作用。
在实际情况中，溶液往往不是理想的。
对于非理想溶液，我们需要引入校正因子。
其中，一种常见的校正方法是使用渗透系数。
此时的渗透压公式就变成了π ＝ΦcRT ，其中Φ就是渗透系数。
对于稀溶液，我们还有一个常用的公式叫做凝固点降低法计算渗透压。
溶液的凝固点下降值与溶液的质量摩尔浓度成正比，公式为：ΔTf ＝ Kf·b ，其中ΔTf 是凝固点下降值，Kf 是溶剂的凝固点降低常数，b是溶液的质量摩尔浓度。
通过测量凝固点的下降值，我们可以计算出质量摩尔浓度，进而计算出渗透压。
在生物化学中，经常会涉及到蛋白质溶液的渗透压计算。
对于蛋白质等大分子溶液，由于其分子大小和形状的复杂性，不能简单地使用上述公式。
通常会使用维里方程来描述其渗透压：π ＝ RT （c ＋ Bc²＋ Cc³＋），其中 B、C 等是维里系数，它们取决于溶质的性质和溶液的条件。
此外，还有一种基于膜平衡原理的渗透压计算方法。
当溶液与纯溶剂被半透膜隔开时，达到平衡时，两侧的渗透压差等于静水压差。
这种情况下，通过测量两侧的压力差，也可以计算出渗透压。
在实际应用中，选择合适的渗透压计算公式取决于多种因素。
比如溶液的性质（是理想溶液还是非理想溶液，是小分子溶液还是大分子溶液）、实验条件（是否容易测量温度、浓度等参数）以及所需的精度等。
例如，在医学领域，准确计算血浆的渗透压对于诊断和治疗疾病至关重要。
高中生物渗透压知识点
高中生物渗透压知识点
一、渗透压知识点
1.渗透压是什么？
渗透压（也称为渗透压力、渗透压强度）是指液体由容器的一端流入另一端，界面上的静水压力，也称作表面张力。
它是指液体由高压区流向低压区的压力，液体在被渗透的过程中，物质被传递的方向和速度取决于液体中形成的压力平衡。
2.渗透压的作用
渗透压起着重要的作用，主要表现在如下几方面：
（1）控制细胞膜的扩散过程：细胞膜上的渗透压作用于细胞膜的任何一侧，控制细胞膜内的物质扩散。
（2）保持定位细胞的稳定性：细胞质内强大的渗透压作用维持有丝分裂细胞的稳定性，细胞膜上的渗透压可以维持细胞膜的柔软性和细胞的可塑性。
（3）维持植物水源分布的平衡：植物根部处于低渗透压环境，维持水的分布平衡，使水源能够及时到达植物体内，形成水平衡。
3.水势的概念
水势是指液体由一个地区流向另一个地区时形成的压力，可以衡量液体在某一地区的压力。
水势的单位是帕斯卡（Pa），它是一种物理量，有助于衡量液体由高压向低压运动的能量。
4.渗透压和水势的关系
渗透压和水势的关系是指渗透压会影响水势，水势又会影响渗透
压，当水势高于渗透压时，液体会朝着水势的方向流动；而当水势低于渗透压时，液体会朝着渗透压的方向流动。
渗透压通俗理解
渗透压通俗理解渗透压是溶液系统中一种物理现象，它是指在两种浓度不同的溶液之间由溶质产生的压力差。
通俗地说，渗透压是溶液中的溶质分子引起的一种“吸引力”，使溶剂分子向浓度较高的溶液中移动，从而产生压力差，促使溶剂通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液方向进行渗透。
为了更好地理解渗透压的概念，我们可以通过以下实例进行解释。
想象一下，你在海边一边吃着盐水冰淇淋一边观察海水。
当你品尝盐水冰淇淋时，你可能会发现它比普通冰淇淋更甜。
这是因为盐水中盐的存在增加了溶液的浓度，导致水分子从冰淇淋中向盐水中渗透。
这种渗透运动造成了水分子在冰淇淋中的相对减少，从而使冰淇淋的味道更加甜蜜。
渗透压在生物体内也扮演着重要的角色。
例如，植物细胞通过渗透压来吸收水分并维持细胞形态和功能的稳定。
当环境中的水浓度低于细胞内溶液的浓度时，细胞会通过渗透压吸收水分。
这使得细胞膨胀和细胞壁变得紧绷，保持了细胞的形态和结构。
相反，当环境中的水浓度高于细胞内溶液时，细胞会释放水分，细胞脱水而收缩。
这种细胞通过渗透压调节水分的过程称为渗透调节。
在医学和生物化学领域，渗透压是评估血浆或其他生物体液中溶质浓度的重要参数。
通过测量溶液的渗透压，医生可以判断人体内的溶质浓度，进而判断是否存在代谢异常或病理状态。
例如，在血液透析中，人工肾脏通过半透膜将血液中的废物和多余的溶质从体内排出。
为了确保正常细胞和组织不受到损害，透析液中的渗透压必须与血液中的渗透压相匹配。
在工程领域，渗透压也有着广泛的应用。
例如，在反渗透膜技术中，渗透压被用来逆转自然渗透压的过程，从而将纯水从高浓度溶液中分离出来。
这种技术广泛应用于海水淡化和废水处理等领域，以提供干净的饮用水和工业用水。
总之，渗透压是溶液中溶质引起的压力差，使溶剂分子从低浓度溶液向高浓度溶液进行渗透的物理现象。
它在生物学、医学和工程领域都有广泛的应用。
了解渗透压的原理和应用对于我们理解生物体的稳态、治疗疾病以及提供清洁水资源具有十分重要的意义。
判断渗透压大小的方法
判断渗透压大小的方法
有多种方法可以判断渗透压的大小，以下是几种常用的方法：
1. 渗透压计：渗透压计是一种专门测量溶液渗透压的仪器。
它通过将溶液与纯水隔离在一块渗透性薄膜的两侧，并测量溶液对水的渗透压差来确定溶液的渗透压大小。
2. 冰点降低法：冰点降低法基于溶液的渗透压会引起溶液的冰点下降。
通过测量溶液的冰点与纯水的冰点之间的差异，可以计算出溶液的渗透压大小。
3. 蒸发法：蒸发法是一种间接测量渗透压的方法。
它利用溶液中的溶质会降低溶剂的蒸发速率的原理，通过测量溶液与纯水蒸发速率的差异来推断溶液的渗透压大小。
4. 渗透压的影响：渗透压也可以通过观察溶液的影响来判断。
溶质在溶液中的渗透压会导致溶液呈现渗透现象，如细胞膨胀或收缩、植物的土壤吸水性等。
通过观察这些现象，可以初步推测溶液的渗透压大小。
这些方法可以单独或结合使用来判断渗透压的大小。
在实际应用中，需要综合考虑实验条件和所需要的精确度选择合适的方法。
溶液的渗透压名词解释
溶液的渗透压名词解释
对于两侧水溶液浓度不同的半透膜，为了阻止水从低浓度一侧渗透到高浓度一侧而在高浓度一侧施加的最小额外压强称为渗透压。
渗透压与溶液中不能通过半透膜的微粒数目和环境温度有关。
渗透压简介
对于两侧水溶液浓度不同的半透膜，为了阻止水从低浓度一侧渗透到高浓度一侧而在高浓度一侧施加的最小额外压强称为渗透压。
渗透压与溶液中不能通过半透膜的微粒数目和环境温度有关。
渗透压定义
恰好能阻止渗透发生的施加于溶液液面上方的额外压强称为渗透压力（简称渗透压）。
渗透压
疏水作用
排空效应是疏水作用（疏水力实质是熵和自由能的混合效应）的理想情况，而渗透压是使大分子产生这种排 空力的原因。渗透压可以看成单位体积内的自由能变化。排空效应是小颗粒能把大颗粒推到一起，以使小颗粒自 身的熵最大，如果两个表面精确匹配，则相应的单位接触面积上的自由能减少为ΔF/A=ckBT×2R，R为小颗粒半 径（这里的c不是浓度是分子数密度）。
小颗粒能够有效的帮助大分子找到彼此特异性识别位点，在生物学实验中，常用血清蛋白（BSA）和聚乙二 醇（PEG）充当小颗粒，它们称为阻塞试剂。比如他们可以帮助脱氧血红蛋白和其他大蛋白粘在一起，溶解性降 低10倍；葡聚糖或PEG能稳定复合物不受热分解，可以使DNA溶解度增加若干；PEG和BSA还能使机动蛋白丝自组装 速率或不同酶的活性增加几个数量级；在大肠杆菌DNA复制系统中如果不加入阻塞试剂就不能工作。选择何种阻 塞试剂并不重要，关键是他相对组装分子的尺度及数密度。这是无序状态过程中同时驱动的有序组装，这个的有 序是以更小颗粒更大的无序为代价的。
溶液
解释
依数性质
渗透压的测量 所谓溶液渗透压，简单的说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于 单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反过 来，溶质微粒越少，即溶液浓度越低，对水的吸引力越弱，溶液渗透压越低。即与无机盐、蛋白质的含量有关。 在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和Cl-。在37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。
由于平衡渗透压遵循理想气体定律（稀溶液中忽略溶质分子的相互作用），这个数学推导过程在这里省略， 最后可以得出范特霍夫关系：π=cRT（或π=kTN/V；N/V为分子数密度），从公式可知溶液的渗透压只由溶质的 分子数决定，因而渗透压也是溶液的依数性质。这个关系给出的不是真正的压强，而是阻止渗透流可能需要的压 强，即系统达到平衡所需要的压强差。
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排泄的概念：机体将物质代谢的终产物或机体不需要的、多余的水分、盐分及进入体内的某些药物、毒物等排出体外的过程称为排泄（excretion）。
（不包括粪便）
一肾的血液循环
肾动脉血液在肾小球和髓袢处两次分成毛细血管，继而依次汇合成小叶间静脉、
弓形静脉、叶间静脉，最终汇入肾静脉。
肾动脉直接由腹主动脉垂直分出，粗而短，血流量大，血压较高；
入球小动脉口径粗于出球小动脉口径，有利于血浆成分透出肾小球进入肾小囊腔；
血液经肾小球滤过后，胶体渗透压升高，血液经过肾小球后，血流减慢，血压降低，
有利于小管液与血液之间进行物质转运（包括重吸收和分泌）。
二尿的生成
尿的生成包括三个过程：即肾小球的滤过作用，肾小管-集合管的重吸收作用，
以及肾小管-集合管的分泌作用。
（一）肾小球的滤过作用
A肾小球的滤过率：单位时间内从肾小球滤过的血浆毫升数，它反映了肾小球
滤过作用的强弱。
B影响肾小球滤过率的因素：
1.滤过膜的通透性
三层：肾小球毛细血管内皮、基膜和肾小囊脏层上皮。
急性肾小球性肾炎：通透性过强2.有效滤过压
有效滤过压=肾小球毛细血管压－（血浆胶体渗透压+肾小囊内压）
3.肾血浆流量
（二）肾小管与集合管的重吸收作用
重吸收是指小管液流经肾小管和集合管时，小管液中的水分和各种溶质将全部或部分地被肾小管上皮细胞重新吸收并转运到管外返回血液的过程。
位置：
近球小管：多数物质；其它管段：少量
方式：
被动重吸收：水、尿素；主动重吸收：葡萄糖、氨基酸、Na+、蛋白质
结构基础：刷状缘、基底纹、线粒体
选择性：水分：99%
葡萄糖、蛋白质：全部
Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+：绝大部分
尿素、尿酸、SO42-、HPO3-、PO43-：大部分
肌酐：无
（三）肾小管和集合管的分泌作用（排泄作用）
此处，分泌作用指的是小管上皮细胞将新陈代谢产生的物质转运到管腔中的
过程，如H+、NH3等；排泄作用指的是小管上皮细胞将血液中某些物质
转运到管腔中的过程，如K+、肌酐、外来的药物和体内解毒产物等。
由于分泌物和排泄物都进入小管液中，事实上二者很难严格区分，所以把二者
统称为分泌，以免与总的排泄概念相混淆。
H+-Na+交换：H+被肾小管细胞主动分泌入管腔。
在H+分泌入管腔的同时，
小管液中的Na+因电荷平衡而被动扩散进入小管细胞，形成H+-Na+交换。
当Na+向血液主动转运时，细胞中的HCO3-因维持电荷平衡而被动扩散入血液。
所以，肾小管每分泌一个H+，就可吸收一个Na+和一个HCO3-回血，
这对于维持体液的酸碱平衡有积极的作用
变渗动物：许多海产无脊椎动物体液的渗透压或渗透浓度与周围海水的渗透浓度相等，动物的渗透压可随环境浓度的变化而变化，这类动物称为变渗动物。
调渗动物/恒渗动物：很多动物，包括鱼类，生活在不同盐度的环境中，其体液浓度大体保持恒定，不随环境浓度而改变，这类动物具有渗透调节的能力，称为调渗动物或恒渗动物。
一狭盐性鱼类
1.淡水狭盐性鱼类：主要矛盾是排出水分和吸收盐分。
现象：淡水鱼体内其渗透压高于周围环境的渗透压，较高的渗透压使得水分通过鳃，口腔粘膜，和肠不断进入鱼体内
所以，淡水鱼的肾小体数目较多，一般具有肾小球和远球小管，肾小体比较发达，不断排出低渗尿。
它们很少饮水。
对于排尿所造成的盐分的流失，盐的来源主要是通过取食和鳃吸收，后者的机能是通过一种泌盐细胞。
2.海产狭盐性鱼类：主要矛盾是排出水分和盐分
海产软骨鱼类的体内的渗透压要高于海水的渗透压。
因为海水软骨鱼类在体内代谢产生的积累大量尿素并没排出体内，而是保留在身体内，所以去血液渗透压比海水都高。
从而使体内渗透压略高于海水，
它们也具有肾小球和远球小管，排出稀尿。
海产软骨鱼类虽不饮水，但仍有一部分海水随食物进入消化道，体内多余的二价和三价离子主要由肾脏排出。
过剩的单价离子，主要通过直肠腺排出。
直肠腺位于直肠末端。
直肠腺是海水软骨鱼板鳃类特有的渗透压调节器，可以排出过量的一价离子如Na+,cl-；海产软骨鱼类的鳃也有一定的排盐能力，但远不及直肠腺
（2）海产硬骨鱼类：主要矛盾是摄取水分和排出盐分
此类鱼体液渗透压低于海水，失水严重，故需要大量吞饮海水，同时必须排出海水中的盐分。
海洋硬骨鱼类的肾比较退化，肾小球小而少，甚至消失，肾小管也缩短。
每天的排尿量只占体重的1～2%，而且尿液较浓。
同时海水鱼的身体上有主动将盐分排出的泌盐细胞，从而将多余的盐分排出体内
二广盐性鱼类
广盐性鱼类包括一些朔河洄游和降河洄游的鱼类，而不包括那些进入海湾、河口的半咸水鱼类
广盐性鱼类从淡水进到海水，（会发生失水，目的要保水）短期内体液渗透压略有增加，但仍远低于海水的渗透压。
与此相关，体重也下降（失水）。
但经过生理调节，体液渗透压和体重均可恢复正常。
从淡水进入海水最明显的生理反应就是大量饮水。
从淡水进入海水，鳃和肾的机能均发生变化。
肾机能的变化是：肾小球滤过率减小，肾小管和集合管重吸收水分的能力增强，结果使尿液变浓，尿量减少；鳃机能的变化是：鳃主动转运离子的方向从主动吸收改变成主动排放。
（保水）
广盐性鱼类从海洋进到淡水时出现相反的变化。
在短期内体重将增加（吸水），体液盐度下降。
鳃开始主动吸收离子，减少或完全停止饮水，尿液变稀，尿量增加。