溶液渗透压
渗透压计算的常用公式
渗透压计算的常用公式渗透压是溶液的一种重要性质，在生物学、化学和医学等领域都有着广泛的应用。
理解和掌握渗透压的计算方法对于解决相关问题至关重要。
接下来，让我们一起深入探讨渗透压计算的常用公式。
首先，我们需要明确什么是渗透压。
渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力。
简单来说，就是阻止水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的压力。
在理想溶液中，渗透压的计算常用范特霍夫公式：π ＝ cRT 。
其中，π 表示渗透压，单位是帕斯卡（Pa）；c 是溶液的物质的量浓度，单位是摩尔每升（mol/L）；R 是理想气体常数，约为 8314 J/（mol·K)；T是热力学温度，单位是开尔文（K）。
这个公式的推导基于理想气体状态方程（PV ＝ nRT）。
假设溶液体积为 V，溶质的物质的量为 n，那么物质的量浓度 c ＝ n ／ V 。
在渗透平衡时，渗透压π 相当于对溶液施加的压力，类似于气体压力P 。
如果我们假设溶液体积的变化可以忽略不计，那么可以将理想气体状态方程改写为πV ＝ nRT ，从而得到π ＝ cRT 。
例如，对于 1 mol/L 的氯化钠溶液在 298 K 时的渗透压，我们可以这样计算：R ＝ 8314 J/（mol·K)，T ＝ 298 K ，c ＝ 1 mol/L 。
首先将温度转换为开尔文：298 K 不变。
因为氯化钠在溶液中会完全电离成钠离子和氯离子，所以实际上溶质粒子的总浓度是 2 mol/L 。
代入范特霍夫公式可得：π ＝ 2 × 8314 × 298 ＝ 495572 Pa 。
然而，实际溶液往往不是理想溶液。
对于非理想溶液，我们需要考虑各种因素对渗透压的影响。
比如，溶液中的溶质分子之间可能存在相互作用，溶剂分子和溶质分子之间也可能有特殊的相互作用。
在这种情况下，我们会引入渗透系数（Φ）来修正范特霍夫公式，修正后的公式为：π ＝ΦcRT 。
渗透系数Φ 通常通过实验测定，其值一般在 0 到 1 之间。
溶液的渗透压
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3
渗透现象
.
半透膜：是一种只允许较小的 溶剂分子（H2O分子）通过,而 不允许溶质分子通过的薄膜。
纯水 半透膜
例如：细胞膜、膀胱膜、肠衣、 蔗糖溶液 鸡蛋衣、毛细血管壁等。
4
.
渗透现象
h
纯水 半透膜
蔗糖溶液
5
.
渗透现象
由于半透膜两侧溶质粒
h 子浓度的差异，溶剂分子自 发地通过半透膜由纯溶剂进
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例题2
.
B
c
B=
—— MB
计算 9g/L NaCl溶液及50g/L葡萄糖溶液的渗透浓 度，并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液？
解：c (NaCl)=——(—Na—Cl—) =—9—g/—L —=0.154mol/L M (NaCl) 58.5g/mol
又∵ NaCl = Na ＋ ＋ Cl － cos(NaCl)=c (Na ＋ ) + c (Cl －) =0.154mol/L+ 0.154mol/L
1、P28—30 未完成的习题
2、参阅教材并查阅资 料、咨询医生：
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(1)什么叫水中毒？ (2)血液透析的原理？ (3)高渗溶液治疗
脑水肿的原理？ 3、预习:第四章《电解质 溶液》第1节《弱电解质 的电离平衡》
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海水淡化原理(反渗透）
淡水
海水 半透膜（醋酸纤维素膜） 浓的海水
海水淡化，目前已成为一些海岛、远洋客轮、 某些缺少饮用淡水的国家获得淡水的主要方法。
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溶液的渗透压
1
.
临床上输液常用液体
0.9%(即9g/L)NaCl溶液 （生理盐水）
溶液渗透压的计算
溶液渗透压的计算渗透压是指两种不同浓度的溶液被一种理想的半透膜隔开，只透过溶剂而不能透过溶质，溶剂从低浓度溶液向高浓度溶液转移，促使其转移的力即渗透压。
根据血浆成分可计算出正常人血浆总渗透浓度为298mmoL／L。
所以临床上规定：渗透浓度在280-310 mmol／L的溶液为等渗溶液。
渗透浓度小于280 mmol／L的溶液为低渗溶液。
渗透浓度大于310 mmol／L的溶液为高渗溶液。
静脉注射低渗溶液，会引起红细胞被水分子胀破而发生溶血；如果静脉注射高渗溶液，则可能引起红细胞失水皱缩。
因此，很多静脉注射溶液需要调节成等渗溶液。
脊髓腔内注射，由于易受渗透液的影响，必须调节为等渗制剂。
而一些眼用溶液、肌内注射溶液的渗透压也需要调节至一定范围内。
调节等渗溶液的计算方法如下：,,,0.0.0.0 90902,217, (一)简述白细胞是无色有核细胞，正常的外周血液中常见有中性粒细胞、嗜酸陛粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞。
参考范围：成人末梢血(4．0～10．0)X 109／L成人静脉血(3．5～10．0)×109／L新生儿(15．0～20．0)X 109／L6个月～2岁婴幼儿(5．0～12．0)X 109／L(二)临床意义1．白细胞减少(1)疾病主要见于流行性感冒、麻疹、脾功能亢进、粒细胞缺乏症：再生障碍性贫血、白血瘊等疾病。
(2)用药应用磺胺药、解热镇痛药、部分抗生素、抗甲状腺制剂、抗肿瘤药等。
(3)特殊感染如革兰阴性菌感染(伤寒、副伤寒)、结核分枝杆菌感染、病毒感染(风疹、肝炎)、寄生虫感染(疟疾)。
(4)其他放射线、化学品(苯及其衍生物)等的影响。
2．白细胞增多(1)生理性主要见于月经前、妊娠、分娩、哺乳期妇女，剧烈运动、兴奋激动、严重酷热、饮酒、餐后等。
新生儿及婴儿明显高于成人。
(2)病理性主要见于各种细菌感染(尤其是金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌等化脓菌感染)、慢性白血病、恶性肿瘤、尿毒症、糖尿病酮症酸中毒以及有机磷农药、催眠药等化学药的急性中毒。
复杂溶液渗透压与物质的量浓度关系
复杂溶液渗透压与物质的量浓度关系
溶液渗透压是指在不同浓度的溶液间存在的压力差异。
它是由浓溶液向稀溶液自然渗透，引起溶液水分子在双侧的压力差异而产生的。
此外，溶液的渗透压与其中所混合的物质的量浓度有密切的关联。
量浓度与溶液渗透压之间的相互影响常常被用来解释溶液的渗透现象，也就是理查德·拉瓦锡的浓度-渗透梯度的定律。
根据该定律，浓溶液和稀溶液之间的压力差异是由溶液中混合物质的量浓度引起的。
换句话说就是，若溶液中物质的量浓度大于稀溶液物质的量浓度，那么浓溶液界面的压力会大于稀溶液界面的压力，从而导致浓溶液从浓端渗透到稀溶液形成移动的浓度梯度。
因此，若溶液中混入的物质的量浓度更高，那么溶液渗透压也会更高。
另一方面，物质的量浓度并不是唯一影响溶液渗透压的因素。
随着温度升高或压力升高，溶液渗透压也会发生变化。
此外，溶液中混入的物质的质量也会对渗透压产生影响。
不同物质在不同浓度下会产生不同的溶液渗透压，因此同样量浓度的不同溶剂会产生不同的渗透压。
总之，溶液渗透压与物质的量浓度有密切的关系，但物质的量浓度不是唯一影响渗透压的因素。
物质的量浓度大小决定溶液渗透压的大小，而物质的质量、温度和压力则对渗透压具体的数值影响有限。
溶液的渗透压-精品医学课件
3.晶体渗透压与胶体渗透压 血液中渗透压，约为770.0kPa。
其中有无机盐类的离子所产生的渗透 压称为晶体渗透压，约为766kPa。 有各种蛋白质所产生的渗透压称为胶 体渗透压，仅为4kPa。
正常值 特点 产生原因
作用
晶体渗透压
胶体渗透压
766kPa 构成血浆渗透压的主要部分 80%来自Na+、Cl-
对细胞膜内外水平衡起重要作用
4kPa 构成血浆渗透压的次要部分 来自于蛋白质（主要是白蛋白）
对血管内外水平衡起重要作用
小结 渗透现象产生的条件： 一是有半透膜的存在，二是膜两边存在渗
透浓度差。 渗透方向是溶剂分子通过半透膜进入溶液
或由稀溶液进入浓溶液。 渗透压与浓度、温度的关系用Van’t Hoff
= 0.10+ 2x0.05+3x0.05 =0.35(mol/L)
= C总RT= 0.35x8.314x(273+37)
=902(kPa)
三、渗透压在医学上的意义
问：相同温度下，0.1mol/L的NaCl 溶液和0.1mol/L的CaCl2溶液的渗透 压是否相同？
NaCl → Na+ + Cl-
公式来表示：
= CBRT
对于电解质溶液，则公式应写成
P渗=iCRT。i为1 mol溶质分子解离产 生的粒子的物质的量，如NaCl的i近似 为2。公式中ic即渗透浓度，它表示溶 液中能产生渗透效应的各种溶质的颗
粒总浓度，其常用单位mmol ·L-1。 正常人血浆的渗透浓度
为280~320mmol ·L-1。在此范围内 的溶液即为等渗溶液。细胞在等渗溶
D、0.1mol/L CaCl2 0.10mol/LNaCl
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）。
实验2-渗透压--OK!
实验二 渗透压法测定聚合物 分子量和Huggins 参数渗透压是溶液依数性的一种。
用渗透压法测定分子量是研究溶液热力学性质的结果。
这种方法广泛地被用于测定分子量2万以上聚合物的数均分子量及研究聚合物溶液中分子间相互作用情况。
一、实验目的1．了解高聚物溶液渗透压的原理。
2．掌握动态渗透压法测定聚合物的数均分子量。
二、基本原理1．理想溶液的渗透压从溶液的热力学性质可知，溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的小，当溶液与纯溶剂用一半透膜隔开（见图2-l ），溶剂分子可以自由通过半透膜，而溶质分子则不能。
由于半透膜两侧溶剂的化学势不等，溶剂分子经过半透膜进入溶液中，使溶液液面升高而产生液柱压强，溶液随着溶剂分子渗入而压强逐渐增加，其溶剂的化学势亦增加，最后达到与纯溶剂化学势相同，即渗透平衡。
此时两边液柱的压强差称为溶剂的渗透压（π）。
理想状态下的Van t 'Hoff 渗透压公式：RTCMπ=--------------------------------------------- （1） 2．聚合物溶液的渗透压高分子溶液中的渗透压，由于高分子链段间以及高分子和溶剂分子之间的相互作用不同，高分子与溶剂分子大小悬殊，使高分子溶液性质偏离理想溶液的规律。
实验结果表明，高分子溶液的比浓渗透压Cπ随浓度而变化，常用维利展开式来表示：2231RT A C A C C M π⎛⎫=+++⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭------------------------- （2） 式中A 2和A 3分别为第二和第三维利系数。
通常，A 3很小，当浓度很稀时，对于许多高分子――溶剂体系高次项可以忽略。
则式（2）可以写作：21RT A C C M π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭------------------------------ （3） 图2-1即比浓渗透压（Cπ）对浓度C 作图是呈线性关系，如图2-2的线2所示，往外推到C →0，从截距和斜率便可以计算出被测样品的分子量和体系的第二维利系数A 2。
渗透压的测定方法
渗透压的测定方法
渗透压是指溶液中溶质的浓度对溶液的渗透性的影响。
渗透压的测定方法有以下几种：
1. 比重法。
将一定量溶液与同体积的纯水混合后，测定混合液的密度，并与纯水的密度比较，根据Archimedes 原理计算出分子量，从而推算出溶质的浓度。
2. 气相凝固法。
将一定浓度的溶液在一定温度下蒸发，收集蒸发后的凝固物，称重后计算出溶液的分子量。
3. 冰点降低法。
将一定量的溶液冷却至特定温度，在冷却的过程中，测量溶液的冰点，由于溶质的存在会导致冰点下降，根据冰点降低的程度可以计算出溶液的浓度。
4. 阿伏伽德罗常数法。
测定一定量溶质在一定量溶剂中的溶解度，根据溶解度求出摩尔浓度后，由阿伏伽德罗常数的定义式直接算出渗透压。
上述方法中，比重法和气相凝固法适用于浓度较高的溶液，而冰点降低法和阿伏伽德罗常数法适用于各种浓度的溶液。
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溶液渗透压：取决于溶液中溶质颗粒数目的多少。
血浆渗透压大约为300mmol/L.
血浆渗透压由晶体渗透压和胶体渗透压组成
1，晶体渗透压是组成血浆渗透压的主要组成部分，占80%。
主要来自钠和氯离子。
2，胶体渗透压是由血浆中的蛋白质组成，由于血浆中的蛋白质较少，所以形成渗透压小。
其中白蛋白占胶体渗透压的75%-80%
血液渗透压对调节血管内外水的平衡和维护正常的血浆容量起重要的作用。
血浆的渗透压主要来自溶解于其中的晶体物质。
血浆晶体渗透压（晶体物质所形成的渗透压）：
主要保持细胞内外水的平衡和细胞的正常体积
血浆胶体渗透压（蛋白质所形成的渗透压）：
主要调节血管内外水的平衡和维持正常血浆容量
在医疗工作中，不仅大量补液时要注意溶液的渗透压，就是小剂量注射时，也要考虑注射液的渗透压。
但临床上也有用高渗溶液的，如渗透压比血浆高10倍的2.78mol·L-1葡萄糖溶液。
因对急需增加血液中葡萄糖的患者，如用等渗溶液，注射液体积太大，所需注射时间太长，反而不易收效。
需要注意，用高渗溶液作静脉注射时，用量不能太大，注射速度不可太快，否则易造成局部高渗引起红细胞皱缩。
当高渗溶液缓缓注入体内时，可被大量体液稀释成等渗溶液。
对于剂量较小浓度较稀的溶液，大多是将剂量较小的药物溶于水中，并添加氯化钠、葡萄糖等调制成等溶液，亦可直接将药物溶于生理盐水或0.278mol·L-1葡萄糖溶液中使用，以免引起红细胞破裂。
渗透压是调节细胞内外体液环境稳定的重要因素之一，其高低变化可以直接影响机体的生理功能和代谢活动。
若血浆渗透压低于正常值，有可能会引起组织水肿。
血浆渗透压偏低可能是营养不良所造成的，所以平时饮食应注意多摄取营养，不可偏食厌食。
关于血浆渗透压的叙述中正确的是:B.血浆渗透压主要来自血浆中的电解质
血浆渗透压（1）概念：渗透压指的是溶质分子通过半透膜的一种吸水力量，其大小取决于溶质颗粒数目的多少，而与溶质的分子量、半径等特性无关。
由于血浆中晶体溶质数目远远大于胶体数目，所以血浆渗透压主要由晶体渗透压构成。
血浆胶体渗透压主要由蛋白质分子构成，其中，血浆白蛋白分子量较小，数目较多（白蛋白>球蛋白>纤维蛋白原），决定血浆胶体渗透压的大小。
（2）渗透压的作用
晶体渗透压——维持细胞内外水平衡
胶体渗透压——维持血管内外水平衡
原因：晶体物质不能自由通过细胞膜（见第二章），而可以自由通过有孔的毛细血管，因此，晶体渗透压仅决定细胞膜两侧水份的转移；蛋白质等大分子胶体物质不能通过毛细血管，决定血管内外两侧水的平衡。
血浆渗透压约为313mOsm/kgH2O，相当于7个大气压708.9kPa(5330mmHg)。
血浆的渗透压主要来自溶解于其中的晶体物质，特别是电解质，称为晶体渗透压。
由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等，所以它们的晶体渗透压也基本相等。
血浆中虽含有多量蛋白质，但蛋白质分子量大，所产生的渗透压甚小，不超过1.5mOsm/kgH2O,约相当于3.3kPa(25mmHg),称为胶体渗透压.由于组织液中蛋白质很少,所以血浆的胶体渗透压高于组织液.在血浆蛋白中，白蛋白的分子量远小于球蛋白，故血浆胶体渗透压主要来自白蛋白。
若白蛋白明显减少，即使球蛋白增加而保持血浆蛋白总含量基本不变，血浆胶体渗透压也将明显降低。
血浆蛋白一般不能透过毛细血管壁，所以血浆胶体渗透压虽小，但对于血管内外的水平衡有重要作用。
由于血浆和组织液的晶体物质中绝大部分不易透过细胞膜，所以细胞外液的晶体渗透压的相对稳定，对于保持细胞内外的水平衡极为重要。
等渗溶液与等张溶液在临床或生理实验使用的各种溶液中，其渗透压与血浆渗透压相等的称为等渗溶液（如0.85%NaCI溶液），高于或低于血浆渗透压的则相应地称为高渗或低渗溶液。
将正常红细胞悬浮于不同浓度的NaCI溶液中即可看到：在等渗溶液中的红细胞保持正常大小和双凹圆碟形；在渗透压递减的一系列溶液中，红细胞逐步胀大并双侧凸起，当体积增加30%时成为球形；体积增加45%～60%则细胞膜损伤而发生溶血，这时血红蛋白逸出细胞外，仅留下一个双凹圆碟形细胞膜空壳，称为影细胞（ghost cell）。
正常人的红细胞一般在0.42%NaCI溶液中时开始出现溶血,在0.35%NaCI溶液中时完全溶血.在某些溶血性疾病中,病人的红细胞开始溶血及完全溶血的NaCI溶液浓度均比正常人高,即红细胞的渗透抵抗性减小了，渗透脆性增加了。
不同物质的等渗溶液不一定都能使红细胞的体积和形态保持正常;能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和形状的盐溶液,称为等张溶液.所谓“张力”实际是指溶液中不能透过细胞膜的颗粒所造成的渗透压。
例如NaCI不能自由透过细胞膜，所以0.85%NaCI既是等渗溶液,也是等张溶液；但如尿素，因为它是能自由通过细胞膜的，1.9%尿素溶液虽然与血浆等渗，但红细胞置入其中后立即溶血。
所以不是等张溶液。
根据近年来的研究资料认为，渗透压感受器位于下丘脑视上校及其周围区。
它对血浆渗透压改变（只要改变1%～2%）特别敏感。
血浆渗透压升高（如大量出汗或腹泻），对渗透压感受器刺激增强,引起神经垂体ADH的释放增加，从而增强了肾脏远曲小管和集合管对水的重吸收，排尿量减少，保留了水分，恢复体液的渗透压；相反，当体液渗透压降低时，减少对渗透压感受器的刺激，ADH释放减少，使远曲小管和集合管重吸收水分减少，排尿量增多，从而排出多余的水分。
血浆胶体渗透压降低
血浆胶体渗透压降低是由于血浆蛋白减少所致。
其中白蛋白是决定血浆胶渗透压高低的最重要的因素。
引起白蛋白减少的原因：
①合成减少见于营养不良致合成原料缺乏或严重肝功能障碍致合成白蛋白的能力低下。
②丢失过多见于肾病综合征，由于肾小球基底膜严重破坏，使大量白蛋白从尿中丢失。
③分解增加恶性肿瘤、慢性感染等使白蛋白分解代谢增强。
④血液稀释见于体内钠、水潴留或输入过多的非胶体溶液使血浆白蛋白浓度降低。
血浆胶渗透压降低使有效胶渗透压降低，平均实际滤过压增大而致组织间液生成增多。
胶体。
因为水肿是组织水肿,也就是说血浆渗透压降低,水走到组织中去了,而维持这个平衡的就是胶体。