溶液渗透压
渗透压测定原理
渗透压测定原理
渗透压测定原理是一种通过测量溶液之间的渗透压差异来确定溶液浓度或溶质浓度的方法。
它基于半透膜的特性，使用半透膜将溶液分成两个室，一个为纯溶剂室，一个为溶液室。
半透膜具有选择性透过溶剂而排除大多数的溶质的特性。
在测定过程中，将纯溶剂室和溶液室分别浸入两个不同浓度的溶液中，这样会在两个室之间形成浓度梯度。
由于半透膜仅透过溶剂而不透过溶质，这种浓度差异将导致溶质从浓度较高的溶液室通过半透膜进入纯溶剂室，直到两边的溶质浓度达到平衡。
通过测量溶液在渗透过程中溶液室的液位变化，可以获得溶质的浓度信息。
通常使用压力变化或液位变化来测定渗透过程中溶液室的压力或液位，从而确定溶质浓度。
根据渗透过程的物理原理，可以使用渗透方程或者渗透系数来计算溶质的浓度。
渗透压测定原理是一种简单而有效的方法，用于测定溶液浓度或溶质浓度。
它在科研实验、环境监测、制药工业等领域都有广泛的应用。
医用化学第1章溶液的渗透压
• 注意1：稀电解质溶液渗透压，必须考虑 电解质系数i，即：
•
Π = i CBRT
• 注意2：如果用两个浓度不等的溶液，来
测量渗透压力，其测量值其实是相对渗
透压力，即两个溶液的渗透压力之差。
• 或者说，任何一个溶液的绝对渗透压力， 都是相对于其纯溶剂而言。
• 温度越高，分子运动更快，渗透压越大。
血红细胞
cos 9.0g 0 5 L -.1 5 8 1 gm 0m -0 1om 0 l o 2l/3m 0 m o 8m lL -1ol
第三节 溶液的渗透压力
三． 渗透压力在医学上的意义 4. 晶体渗透压力和胶体渗透压力
概念
晶体渗透压
胶体渗透压
由晶体物质(电解质和 由胶体物质(高分子物
小分子)产生的渗透压 质)产生的渗透压
• 沸点 boiling point：物质的液体蒸汽压等于外界 大气压力时的温度。
• 与纯溶剂相比，溶液的蒸汽压下降、凝固点下降、 沸点升高。与纯溶剂的差值如下：
•
Δp＝K·bB bB: 溶液的质量摩尔浓度
•
ΔTf＝Kf·bB K、Kf、Kb分别为对应的系数
•
ΔTb＝Kb·bB
液体物质的蒸汽压、凝固点、沸点
溶液的蒸气压下降之原理
原因：溶质粒子占据液体外表的物理现象； 规律：浓度越大，占位越多，蒸汽压越小。
电解质溶液的蒸气压下降、凝固点下降、沸点升高
➢ 电解质稀溶液的蒸汽压下降
• NaCl溶液：Δp ≈ 2 K bB
• CaCl2溶液： Δp ≈ 3 K bB • Al2(SO4)3溶液： Δp ≈ 5 K bB • 原因：
1 Al2(SO4)3 ＝ 2Al3+ + 3SO42-
基础化学教学课件：4.3.3 溶液的渗透压
液面上施加的压力大于渗透压
容积一侧的液面升高
反向渗透：由外力做功而使渗透作用反向进行的过程，简称为反渗透。
难挥发性非电解质稀溶液的渗透压的大小 与溶液的浓度和温度成正比。 范特霍夫渗透压公式：
π = CBRT
溶液的渗透压
π = CBRT
溶质的物质的量浓度，mol·L-1
摩尔气体常数， 8.314kPa·m3·mol-1·K-1
热力学温度，K
若 所 给 的 是 摄 氏 温 度 ， 则 需 要 加 上 273K后 代 入 。
渗透压在日常生活中的应用
盐碱地的植物难以生长
溶液的沸点升高
渗透压在日常生活中的应用
一、盐碱地的植物难以生长 二、人体失水过多（如发高烧或者腹泻）时，及时喝水或通过静脉注射与细胞液等渗的生理盐水 和葡萄糖溶液以补充水分； 三、利用反渗透技术进行海水淡化； 四、利用反渗透技术制作速溶咖啡；
渗透压在日常生活中的应用
测定生物大分子的摩尔质量。
πV = nBRT = (mB/M B) RT
MB =
mB RT V
高分子物质
小分子物质
渗透压法
凝固点降低法
小结
难挥发性非电解质稀溶液 • 蒸汽压下降 • 沸点升高 • 凝固点降低 • 渗透压
稀溶液的依数性
变化数值都只与溶液中溶质的质点数目有关。 与溶质的本性无关。
溶液的渗透压
半透膜
半透膜，是一种只允许某些尺寸物 质通过的特殊的多孔薄膜，比如细 胞膜、毛细血管壁、膀胱膜都属于 半透膜。
溶液的渗透压
渗透是有方向的
溶剂 分子
纯溶剂 → 溶液
浓度不同 的溶液
浓度低 → 浓度高
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。
渗透压的计算
溶液的张力，是以它的渗透压与血浆渗透压正常值（280～320ｍｏｓｍ/Ｌ，计算时取平均值300ｍｏｓｍ/Ｌ)相比所得的比值，它是一个没有单位但却能够反映物质浓度的一个数值。
溶液渗透压=（百分比浓度×10×1000×每个分子所能离解的离子数）/分子量.如0.9%ＮａＣｌ溶液渗透压=（0。
9×10×1000×2)/58.5=308ｍＯｓｍ/Ｌ(794。
2ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为1,故该溶液张力为1 张。
又如5%ＮａＨＣＯ3 溶液渗透压=（5×10×1000×2）/84=1190.4ｍＯｓｍ/Ｌ(3069。
7ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为4，故该溶液张力为4 张。
对以上复杂的计算过程，不要求学生掌握，但要记住张力是物质浓度的一种表达方式，其换算自然亦遵循稀释定律：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2.下面列出课本上已标明相应张力的几种常用溶液:10%(ＮａＣｌ）11 张(临床上可按10 张计算）0。
9％（ＮａＣｌ)1 张5％(ＮａＨＣＯ3)4 张10％（ＫＣｌ)9 张10%(ＧＳ）0 张（无张力,相当于水）临床上多数情况下就是用以上几种溶液配制成其它所需的液体进行治疗，只需记住此几种溶液的张力，便可灵活自如地进行配制与计算所需溶液及张力；而不必去研究为什么10%ＮａＣｌ张力是10 张这一复杂的计算过程。
4、举例说明混合溶液张力的计算例1、10%ＮａＣｌ（10ｍｌ）+10％ＧＳ（90ｍｌ)，请问该组溶液张力。
同学们很快能够根据Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2 列出算式：10×10=Ｘ×100，Ｘ=1 张例2、10%ＮａＣｌ（20ｍｌ）+5％ＮａＨＣＯ3（25ｍｌ）+10%ＧＳ（255ｍｌ)，请问该组溶液张力。
10×20+4×25=Ｘ×300，Ｘ=1 张。
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
渗透压的计算
溶液的张力，是以它的渗透压与血浆渗透压正常值（280～320ｍｏｓｍ/Ｌ，计算时取平均值300ｍｏｓｍ/Ｌ）相比所得的比值，它是一个没有单位但却能够反映物质浓度的一个数值。
溶液渗透压=（百分比浓度×10×1000×每个分子所能离解的离子数）/分子量。
如0.9%ＮａＣｌ溶液渗透压=（0.9×10×1000×2）/58.5=308ｍＯｓｍ/Ｌ（794.2ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为1，故该溶液张力为1 张。
又如5%ＮａＨＣＯ3 溶液渗透压=（5×10×1000×2）/84=1190.4ｍＯｓｍ/Ｌ（3069.7ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为4，故该溶液张力为4 张。
对以上复杂的计算过程，不要求学生掌握，但要记住张力是物质浓度的一种表达方式，其换算自然亦遵循稀释定律：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2。
下面列出课本上已标明相应张力的几种常用溶液：10%（ＮａＣｌ）11 张（临床上可按10 张计算）0.9%（ＮａＣｌ）1 张5%（ＮａＨＣＯ3）4 张10%（ＫＣｌ）9 张10%（ＧＳ）0 张（无张力,相当于水）临床上多数情况下就是用以上几种溶液配制成其它所需的液体进行治疗，只需记住此几种溶液的张力，便可灵活自如地进行配制与计算所需溶液及张力；而不必去研究为什么10%ＮａＣｌ张力是10 张这一复杂的计算过程。
4、举例说明混合溶液张力的计算例1、10%ＮａＣｌ（10ｍｌ）+10%ＧＳ（90ｍｌ），请问该组溶液张力。
同学们很快能够根据Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2 列出算式：10×10=Ｘ×100,Ｘ=1 张例2、10%ＮａＣｌ（20ｍｌ）+5%ＮａＨＣＯ3（25ｍｌ）+10%ＧＳ（255ｍｌ），请问该组溶液张力。
10×20+4×25=Ｘ×300,Ｘ=1 张。
渗透压与溶液浓度的关系
渗透压与溶液浓度的关系渗透压与溶液浓度的关系1. 渗透压的定义渗透压是指溶液通过半透膜与纯溶剂之间进行渗透时，产生压强差的力量。
渗透压的大小取决于溶质在溶液中的浓度和温度等因素。
2. 渗透压与溶液浓度的关系渗透压与溶液浓度呈正相关关系，即随着溶液浓度的增加，渗透压也会增加。
这是由于溶质的存在会降低溶液中水分子的活动度，使得水分子从纯溶剂方向向溶质较多的溶液方向移动，产生渗透压。
3. 渗透压与生物体的关系在生物体内，渗透压起到维持细胞内外水分平衡的重要作用。
细胞内外液体的渗透压差异会导致水分子的流动，从而影响细胞的稳定性和正常功能。
渗透压调节生物体通过调节细胞内外液体的渗透浓度来维持渗透压的平衡。
当细胞外液的渗透浓度较高时，细胞会失水，导致细胞萎缩；而当细胞外液的渗透浓度较低时，细胞则会吸水膨胀。
通过调节离子浓度和渗透物质浓度，生物体能够保持细胞内外液体的渗透压一致。
渗透压与植物细胞植物细胞在吸水后，由于细胞壁的限制，不能像动物细胞那样扩张。
此时，细胞内液体的渗透压会增加，导致渗透压高于细胞外。
为了维持细胞结构的稳定，植物细胞会通过水分向外渗透，使细胞内渗透压降低，细胞壁得以支撑细胞的结构。
渗透压与动物细胞动物细胞没有细胞壁的支撑，因此对渗透压的变化更为敏感。
当渗透压较高时，细胞内部会吸水致胀，导致细胞功能异常；而当渗透压较低时，细胞则会失水萎缩。
因此，维持细胞内外液体的渗透压平衡对动物细胞的正常功能至关重要。
4. 总结渗透压与溶液浓度呈正相关关系，生物体通过调节细胞内外液体的渗透浓度来维持渗透压的平衡。
植物细胞通过水分向外渗透，降低细胞内渗透压；而动物细胞则更为敏感，需要维持细胞内外液体的渗透压平衡以保持正常功能。
5. 渗透压的应用药物输液在临床上，渗透压被广泛应用于药物输液。
通过调节药物溶液的浓度，可以控制渗透压，使药物在体内的吸收和分布更加有效。
食品加工在食品加工中，渗透压被用于调节食品中的水分含量，以保持食品的质地和口感。
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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。