渗透压
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。
人体的正常渗透压

人体的正常渗透压
通常人体正常渗透压在280-310mmol/L之间,在这个范围内就称为等渗,低于这个范围称为低渗,高于这个范围的就是高渗。
人体渗透压由晶体渗透压和血浆胶体渗透压组成,分别维持细胞内、外的水平衡和血管的水分平衡,一般人体渗透压应该在280-310mol/L之间。
在一定条件下,人体渗透压会出现偏高或偏低的情况,破坏体内平衡。
当人体渗透压增高的时候,抗利尿激素分泌就会增多,肾脏对水的重吸收就会增多,排尿就减少了,这样体内就保留了水分,恢复了体液的渗透压。
相反,当人体渗透压降低的时候,就会减少对渗透压感受器的刺激,抗利尿激素的释放就会减少,从而使肾脏对于水的重吸收减少,排尿量增多,从而排出体内多余的水分,维持人体正常的渗透压。
生活中建议定期体检,及时了解身体变化。
平时要注意饮食清淡,保证营养均衡。
渗透压

0.278 mol/L (50 g/L)葡萄糖溶液 0.154 mol/L (9 g/L)NaCl溶液(生理盐水) 0.149 mol/L (12.5 g/L)NaHCO3溶液 0.167mol/L (18.7 g/L)乳酸钠(NaC3H5O3)溶液 复方氯化钠溶液(每升含8.29 g NaCl、0.3 g KCl、 0.3 g CaCl2)
第三节 溶液的渗透压
三、等渗、低渗、高渗溶液及其在医学中的意义
(二)渗透压在医学中的意义 晶体渗透压对维持细胞内外的水盐平衡起主要作用。
红细胞在等渗溶液中
红细胞在低渗溶液中 红细胞在高渗溶液中
第三节 溶液的渗透压
三、等渗、低渗、高渗溶液及其在医学中的意义
临床上大量输液时应使用等渗溶液,以维持正常 的血浆渗透压。在等渗条件下,红细胞能维持其正常 的形态和生理活性。
第三节 溶液的渗透压
二、渗透压公式和渗透浓度
渗透浓度
非电解质稀溶液的渗透浓度等于其物质的量浓 度(单位:mmol/L) 强电解质溶液的渗透浓度等于溶液中离子的总 物质的量浓度(单位:mmol/L)
如果要比较相同温度下两种溶液的渗透压大小, 只需要比较它们的渗透浓度大小即可。
第三节 溶液的渗透压
练 习 与 实 践
二、单项选择题 11.会使红细胞发生溶血的溶液是: ( ) A.12.5g/L/NaHCO3 B.1.0 g/LNaCl C.100.0 g/L葡萄糖 D.19.0 g/LKCl 12.下列过程,其中不能发生聚沉的是 ( ) A.胶体带不同电荷的两种墨水相混 B.往豆浆中加蔗糖 C.加热鸡蛋白溶液 D.长时间煮沸Fe(OH)3胶体溶液
π = cB RT
渗透压计算公式推导

渗透压计算公式推导渗透压这个概念在咱们的生物和化学学科里可是相当重要的。
那啥是渗透压呢?简单来说,渗透压就是溶液中溶质微粒对水的吸引力。
咱们先来说说渗透压的形成原理。
想象一下,有一个半透膜,这膜就像一个特别挑剔的守门员,只允许小分子的水通过,而大分子的溶质就被拦住了。
当膜的两侧溶液浓度不同时,水就会从浓度低的一侧往浓度高的一侧跑,这就是渗透现象。
而渗透压就是为了阻止水的这种“乱跑”所需要施加的压力。
那渗透压的计算公式是咋来的呢?这就得提到一个叫范特霍夫(van't Hoff)的大佬。
他发现了一个神奇的规律。
咱们假设溶液里溶质的摩尔浓度是 c ,理想气体常数是 R ,热力学温度是 T ,那渗透压π就可以用公式π = cRT 来计算。
举个例子啊,就说咱们夏天喝的糖水。
假如糖水里糖的浓度比较高,那水就会想要往糖水里跑,这时候糖水就产生了渗透压。
如果咱们想知道这糖水的渗透压有多大,就能用这个公式来算一算。
我记得有一次,我在家里自己做实验。
想弄明白渗透压到底是咋回事。
我弄了两杯溶液,一杯浓盐水,一杯清水,中间用半透膜隔开。
开始的时候,清水那一侧的液面慢慢升高,看得我那叫一个着急,一直盯着,心里就琢磨着这渗透压到底啥时候能平衡。
等了好一会儿,液面终于不再变化了,我那叫一个兴奋,感觉自己好像真的抓住了渗透压的小尾巴。
在实际生活中,渗透压的概念可太有用了。
比如说在医学上,给病人输液的时候,就得特别注意溶液的渗透压。
要是输的液体渗透压不对,那可就麻烦啦,可能会让细胞出问题。
在植物学里,植物细胞的吸水和失水也和渗透压有关系。
有时候植物蔫了,就是因为细胞里的渗透压出了状况,水跑掉啦。
再比如在食品加工中,控制渗透压能帮助保存食物,防止微生物捣乱。
总之,渗透压计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们搞清楚了原理,多结合实际想一想,也就不难理解啦。
而且,这小小的公式,在好多领域都发挥着大大的作用呢!。
渗透压通俗理解

渗透压通俗理解渗透压是指溶液与纯溶剂之间的浓度差异造成的压力差。
为了更好地理解渗透压,我们可以从以下几个方面进行参考内容的介绍。
1. 渗透压的概念和原理:渗透压是指溶液中溶质的浓度梯度引起的压力差。
当溶液浓度较高时,溶质会吸引水分子进入溶液,使溶液的体积增加,形成渗透压。
渗透压的大小与溶质的浓度成正比。
2. 渗透压的重要性:渗透压在生物系统中起着重要的作用。
例如,细胞在体内维持渗透平衡,依赖于渗透压的调节。
细胞内的渗透压要与外部环境相适应,以确保细胞正常功能的进行。
3. 渗透压与渗透调节:大多数生物体通过调节渗透压来适应不同的环境条件。
对于水生生物而言,它们通常具有特殊的适应机制,可以调节身体中的盐含量来控制渗透压。
植物通过调节细胞内的渗透压,维持细胞的正常形态和功能。
4. 渗透压与生物体的适应性:渗透压的变化可能导致生物体适应性的改变。
例如,在高渗透压环境下,一些细菌和藻类可以通过积累内源性物质,以增加胞内的渗透压,防止水分向外流失。
此外,一些植物可以调节渗透压来避免在干旱条件下失去水分。
5. 渗透压与生物医学应用:渗透压在生物医学中也有广泛的应用。
例如,在血液透析中,通过调节渗透剂的浓度,可以有效地去除溶质并平衡体液。
此外,渗透压还用于细胞冻存和药物输送等技术中,以保护细胞和药物的完整性。
6. 渗透压的测量和计算:渗透压的测量可以通过渗透计或渗透计算器等设备进行。
计算渗透压的公式包括渗透系数、渗透度和渗透力等。
这些计算工具可以帮助研究人员准确地了解不同溶质及其浓度对渗透压的影响。
总结起来,渗透压是一个重要概念,在生物学、生物医学和环境生态等领域都有广泛的应用。
了解渗透压的原理、测量方法和调节机制对于深入理解生物体内外液体平衡、细胞功能和环境适应性具有重要意义。
渗透压的计算公式

渗透压的计算公式渗透压是指在两种溶液之间,由于浓度差异引起的压力差。
它是溶液渗透性的一个重要指标,也是生物学、化学、医学等领域研究的重要内容之一。
渗透压的计算公式是非常重要的,下面我们来详细介绍。
渗透压的计算公式是:π = iMRT其中,π表示渗透压,i表示离子的电离度,M表示溶质的摩尔浓度,R表示气体常数,T表示绝对温度。
这个公式看起来比较复杂,但是实际上非常简单。
下面我们来一步一步解析。
首先,我们需要知道什么是电离度。
电离度是指在溶液中,一定量的物质中有多少能够电离成离子。
这个值通常是由实验测定得出的。
其次,我们需要知道什么是摩尔浓度。
摩尔浓度是指单位体积溶液中所含物质的摩尔数。
摩尔数是指物质的量,单位为摩尔。
然后,我们需要知道什么是气体常数。
气体常数是一个物理常数,通常用R表示。
它的值与温度和压力有关。
最后,我们需要知道什么是绝对温度。
绝对温度是指以绝对零度为基准的温度,单位为开尔文。
将这些概念代入公式中,就可以计算出渗透压了。
需要注意的是,这个公式只适用于理想溶液。
在实际应用中,我们常常需要考虑到非理想溶液的情况。
这时候,就需要使用更加复杂的公式来计算渗透压了。
比如说,万斯方程和奥斯莫斯方程就是两个常用的公式。
万斯方程是用来计算非电解质溶液渗透压的公式,它的形式为π = CRT,其中C表示溶质浓度,R表示气体常数,T表示绝对温度。
奥斯莫斯方程是用来计算电解质溶液渗透压的公式,它的形式为π = iCRT,其中i表示离子电离度。
除了这些公式之外,还有一些其他的方法可以用来计算渗透压。
比如说,半透膜法和冰点降低法等等。
这些方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
总之,渗透压的计算公式是非常重要的。
只有掌握了这个公式,才能更好地研究溶液的性质和生物体内的代谢过程。
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)。
渗透浓度和渗透压的关系

渗透浓度和渗透压的关系
渗透浓度和渗透压是物理化学中的两个重要概念,它们之间有着密切的关系。
下面我们来逐一了解。
一、渗透浓度
渗透浓度是指溶液中溶质的浓度,通常用摩尔浓度或质量浓度表示。
当两个溶液之间隔有半透膜时,它们会发生渗透作用,即溶液中的溶质分子将通过半透膜向低浓度溶液中扩散。
这个过程可以用渗透压表示。
二、渗透压
渗透压是指溶液通过半透膜进行渗透作用时所产生的压强。
当两个溶液之间隔有半透膜时,渗透作用会使溶液中的溶质向着低浓度溶液扩散,同时也会使水向着高浓度溶液移动,以达到溶液浓度均衡。
此时产生的压强即为渗透压。
三、渗透浓度和渗透压的关系
渗透浓度和渗透压之间存在着紧密的关系,可以用如下公式表示:
Π = CRT
其中,Π表示溶液的渗透压,C表示溶液的摩尔浓度,R为气体常量,
T为绝对温度。
由此可以看出,渗透压与渗透浓度成正比。
在生物体内,细胞膜就是一种半透膜,对于渗透作用的控制非常重要。
当细胞外溶液的渗透浓度高于细胞内溶液时,细胞会失水,导致细胞
代谢受损甚至死亡。
相反,当细胞外溶液的渗透浓度低于细胞内溶液时,细胞会吸收水分,导致细胞膨胀甚至破裂。
因此,维持渗透浓度的平衡对于细胞正常运作非常重要。
生物体通过
调节细胞膜通透性、离子泵、渗透调节物质等方式来控制细胞内外渗
透压的平衡,以保持正常的生理状态。
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扩散:当溶胶中的胶粒存在浓度差 时,胶粒将从浓度大的区域向浓度 小的区域迁移。
沉降:在重力场中,胶粒受重力的 作用而要下沉。
沉降平衡:当沉降速度等于扩散速 度,系统处于平衡状态,这时,胶 粒的浓度从上到下逐渐增大,形成 一个稳定的浓度梯度。
1.2.4 溶胶的电学性质
电渗(electroosmosis):在外电场作用下,分散介质的定向移 动。
溶胶粒子为什么会带电荷?
原因一:吸附作用
例如,
FeCl3 3H2O Fe(OH)3 3HCl Fe(OH)3 HCl FeOCl 2H2O FeOCl FeO Cl
聚沉值
使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需
电解质的最小浓度。
对同一溶胶,外加电解质的离子价数越低,其聚沉值越大
聚沉能力
29
聚沉值的倒数
H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Li+ F->IO3->H2PO4->BrO3->Cl->ClO3->Br->I->CNS-
感胶离子序
有机化合物的离子都具有很强的聚沉能力 ② 高分子化合物的聚沉作用
又∵ NaCl = Na + + Cl - cos(NaCl)=c (Na + ) + c (Cl -) =0.154mol/L+ 0.154mol/L
=0.308mol/L=308mmol/L 9g/L NaCl溶液是等渗溶液
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?
渗透压与渗透浓度的关系
实验证明:在一定温度下,溶液的渗透
压与 单位体积溶液中溶质粒子的数目 成正
比,而与溶质的性质无关。
即溶质粒子总浓度, 医学上称为渗透浓度(cos), 常 用单位是m mol/L。
渗透压与渗透浓度的关系
例1:比较相同温度下0.1mol/L NaCl溶液与
0.1mol/L葡萄糖溶液渗透压的大小。
1..2 溶胶的性质 1..2.3 溶胶的电学性质
电泳 (electrophoresis):在电场作用下,带电胶粒在介质中的 运动。
电泳的方向可以判断胶粒所带 电荷。 负溶胶:大多数金属硫化物、 硅酸、金、银等溶胶,向正极 迁移,胶粒带负电。 正溶胶:大多数金属氢氧化物 溶胶,向负极迁移,胶粒带正 电。
红细胞在等渗、低渗、高渗溶液中形态变化
低渗溶液
等渗溶液
高渗溶液
让我好 好想一
想
(胀大→溶血)
(正常形态)(皱缩→胞浆分离→血栓)
渗透压在医学上的应用
临床上常用的等渗溶液有: 0.154mol / L (9g /L即0.9%)NaCl溶液(生理盐水) 0.278mol /L (50g /L即5%)葡萄糖溶液
特 殊 情 况
课堂反馈
1、渗透现象发生的条件是:
①__有__半__透__膜__存__在____;
渗透浓度不同
②__半__透__膜__两__侧__溶__质__粒__子__的__浓__度__不__同___。
( )2、物质的量浓度相等的两种溶液,其渗透压 相同。
cos的计算:盐类(强电解质): cos=各离子浓度之和; 糖类(非电解质): cos= cB 。
溶液的渗透压
知识目标:
1、掌握渗透现象发生的条件、渗透方向 (重点) ; 2、理解渗透压与渗透浓度的关系 (难点) ; 3、知道渗透压在农、医学中的应用 。-`
能力目标:
培养观察现象和分析问题能力、化学计算能力。
情感目标:
激发学习化学兴趣,培养严谨认真的职业态度。
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。
解:∵ NaCl
Na + + Cl -(强电解质)
cos(NaCl)= c (Na + ) + c (Cl -)= 0.2mol/L=200mmol/L
∵葡糖糖为非电解质,在溶液中以分子形式存在
cos(葡萄糖)=c (葡萄糖) = 0.1mol/L=100mmol/L 0.1mol/LNaCl溶液cos > 0.1mol/L葡萄糖溶液cos
nB 物质的量浓度c B = ——(mol/L或mmol/L)
V
mB
质量浓度 B = —— (g/L)
V
2、 c B 和 B的关系
c
B=
——B MB
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
纯水 半透膜
例如:细胞膜、膀胱膜、肠衣、 蔗糖溶液 毛细血管壁等。
渗透现象
纯水 半透膜
h
蔗糖溶液
渗透现象
由于半透膜两侧溶质粒
h 子浓度的差异,溶剂分子通 过半透膜自发地由浓度较低
溶液向浓度较高溶液方向扩
纯水
散的过程,称为渗透现象,
蔗糖溶液 简称渗透。
渗透压
纯水 半透膜
h
蔗糖溶液
为阻止渗透现象 的发生,在溶液液 面上方施加一额外 的压力,这一压力 就是溶液所具有的 渗透压。
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。
§1-3 溶 胶
分散体系
—— 一种或几种物质(分散质)分散在另一种物 质(分散介质)中所组成的体系。
分散体系
分子分散体系(~1nm) 胶态分散体系(1nm~1 μm) 粗分散体系(1μm~1000 μm)
课堂反馈
3、临床上给病人大量输入液体时,应输入( B)。
A、高渗溶液
B、等渗溶液
C、低渗溶液 D、都可以
高渗溶液
4、下列溶液中,能使红细胞发生皱缩的是( A ) )
C、50 g/L 葡萄糖 (等渗D)、5 g/L 葡萄糖
海水淡化原理(反渗透)
胶核
电位离子
反离子
反离子
吸附层
扩散层
胶粒
胶团
溶胶的特征:
●分散相粒子大小在1~100nm,是高度分散的多相体系; ●具有较大的表面积,是不稳定体系; ●具不可逆性。
聚沉和稳定性
AgI溶胶的胶团结构式可以表示为:
{[AgI]m·nI-·(n-x)K+}x-·xK+
胶核
吸附层 扩散层
胶粒
胶团
1..2.1 溶胶的光学性质
溶胶
——固体分散在液体中的胶体称为胶体溶液
简称溶胶。
制备
3、溶胶粒子的结构
Cl 1
Cl 1
FeO
Cl 1
FeO
Cl 1
FeO
FeO
[Fe(OH)3 ]m
Cl 1
Cl 1
FeO
Cl 1
FeO FeO
扩散层
Cl 1
胶核
1-100nm
吸附层
双电层
胶粒的扩散双电层结构:
{[Fe(OH)3 ]m nFeO (n x)Cl }x xCl
——— ——— 解:
(葡萄糖) 50g/L
c (葡萄糖)=
=
=0.278mol/L
M (葡萄糖) 180g/mol
又∵葡糖糖为非电解质,在溶液中以分子形式存在
cos(葡萄糖)=c (葡萄糖) =0.278mol/L=278mmol/L
50g/L葡萄糖溶液是等渗溶液
(接近280mmol/L)
Tyndall现象(Tyndall phenomenon):于暗室中 用一束聚焦强可见光源照射溶胶,在与光束垂直的方 向观察,可见一束光锥通过。
1.2.2 溶胶的动力学性质
Brown运动(Brownian movement): 将一束强光透过溶胶并在光的垂直方向用超 显微镜观察,可以观测到溶胶中的胶粒在介 质中不停地作不规则的运动。
2H3AsO3 3H2S As 2S3 6H2O H2S HS H As 2S3吸附组成相似的HS 而带负电
原因二:电离作用
例如,硅酸溶胶
H2SiO3
H
HSiO
3
结构
HSiO
3
H
SiO
2 3
AgI胶粒在KI过量时带负电而AgNO3过量时带正电
溶胶的稳定性和聚沉作用
溶胶的稳定性
动力学稳定性 (布朗运动) 抗聚结稳定性
斥力为主
双电层电性斥力
引力为主 范德华力
28
溶胶的聚沉
聚沉
憎液溶胶中分散相粒子相互聚结,颗粒变大,
进而发生沉淀的现象
① 电解质的聚沉作用
电解质中起聚沉作用的主要是与胶粒电荷相反的反号离子,反号离子 价数越高,聚沉能力越大。
── 叔采-哈迪规则 注:同电性离子的价数越高,电解质聚沉能力越低
保护作用 ③ 溶胶间的聚沉
30
敏化作用
低渗溶液、等渗溶液和高渗溶液
正常人体血浆的渗透浓度 (280~~320mmol/L)
低渗溶液
等渗溶液
高渗溶液
280
320
cos(mmol/L)
例题2
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?
知识回顾
1、医学上溶液浓度常用的表示方法: