溶液 一、溶液浓度的表示方法及有关计算 在生产和实验中，常用溶液中溶质的量与溶液（或溶剂）的量之比表示溶液的组成。而 溶质的量与溶液（或溶剂）的量常使用不同的物理量来表示，一般情况下，使用不同物理量 表示溶质和溶液（或溶剂）的量的表示方法，称为浓度：使用同一种物理量表示溶质和溶液 (或溶剂)的量的表示方法，称为分数。常见的溶液组成的表示方法有以下几种： (一)溶液浓度的表示方法 1.物质的量浓度 溶质B的物质的量浓度定义为：溶质B的物质的量除以溶液的体积，用符号©阳表示， 即： Ce=m/y 式中，B为溶质B的物质的量、V为溶液的体积。化学和医药学上物质的量浓度常用 molL、mmol-L小、或molL等单位表示。 物质的量浓度是最常用的溶液浓度的表示方法。在学习和实验中，经常进行有关物质的 量浓度的计算 【例】将0.1775克硫酸钠溶于水中，配成25.00ml溶液，计算所得溶液中Na和S0,2 的浓度。 0.0900(mol) 0.0250 Na:SO4 2Na'SO Imol 2mol 1mol ·6e=2cea=2x0.0500=0.100(moL Cso=Cs=0.0500 (mol-L-1) 故所得溶液中Na和S02的浓度分别为0.1000molL和0.0500molL, 当溶质含量较少时，为了使用方便，常用mmol-L-或umol+L作为浓度的单位.Imol-L 1=1000mmol-L,1 nmol-L=1000 umol-L。例如，生理盐水的coa为0.154molL4,也就 是154 m mol L. 2.质量浓度 溶质B的质量浓度定义为：溶液中溶质B的质量除以溶液的体积，用符号阳表示，即：
溶液 一、溶液浓度的表示方法及有关计算 在生产和实验中，常用溶液中溶质的量与溶液（或溶剂）的量之比表示溶液的组成。而 溶质的量与溶液（或溶剂）的量常使用不同的物理量来表示，一般情况下，使用不同物理量 表示溶质和溶液（或溶剂）的量的表示方法，称为浓度；使用同一种物理量表示溶质和溶液 （或溶剂）的量的表示方法，称为分数。常见的溶液组成的表示方法有以下几种： （一） 溶液浓度的表示方法 1.物质的量浓度 溶质 B 的物质的量浓度定义为：溶质 B 的物质的量除以溶液的体积，用符号 cB 表示， 即： cB＝nB／V 式中，nB 为溶质 B 的物质的量、V 为溶液的体积。化学和医药学上物质的量浓度常用 mol·L-1、mmol·L-1、或 μmol·L-1 等单位表示。 物质的量浓度是最常用的溶液浓度的表示方法。在学习和实验中，经常进行有关物质的 量浓度的计算。 【例】 将 0.1775 克硫酸钠溶于水中，配成 25.00ml 溶液，计算所得溶液中 Na+和 SO4 2- 的浓度。 解： 0.0500( · ) 0.0250 Na SO Na SO / Na 0.1775/142 1 Na 2 4 2 4 2 4 2 4 ＝ ＝ ＝ ＝ － mol L V m M V n c S O S O ∵ Na2SO4 ＝ 2 Na+ ＋ SO4 2－ 1mol 2mol 1mol ∴ Na N 2 4 2 a SO c ＋ ＝ c ＝2×0.0500＝0.1000（mol·L-1） 2 4 2 4 N c SO a SO c －＝ ＝0.0500（mol·L-1） 故所得溶液中 Na+和 SO4 2－的浓度分别为 0.1000 mol·L-1 和 0.0500 mol·L-1。 当溶质含量较少时，为了使用方便，常用 mmol · L-1或 μmol·L-1 作为浓度的单位。1mol·L- 1＝1000mmol·L-1，1mmol·L-1＝1000μmol·L-1。例如，生理盐水的 cNaCl为 0.154 mol·L-1，也就 是 154 m mol·L-1。 2.质量浓度 溶质 B 的质量浓度定义为：溶液中溶质 B 的质量除以溶液的体积，用符号 ρB表示，即：
PB=m8 /V 式中，m为溶质B的质量，V为溶液的体积。质量浓度的单位为gL~以及mgL1。 【例】中国药典规定，生理盐水的规格为：0.5L生理盐水中含NC14.5g,计算生 理盐水中氯化钠的质量浓度。 解：pac1=m/V=4.5/0.5=9(gL1) 故生理盐水中氯化钠的质量浓度9gL。 医药上，由固态溶质配制溶液时，常用质量浓度表示溶液的组成。例如，50gL葡萄 糖溶液、9gL氯化钠溶液、12.5gL碳酸氢钠溶液等。 3.体积分数 溶质B的体积分数定义为：溶质B的体积与溶液总体积之比，用符号表示。即： 9n=Va/V 式中，B为纯溶质的体积，V为溶液的体积。 当纯溶质为液态（如酒精、甘油等）时，常用体积分数()表示溶液的组成。体积分 数可以用小数表示，亦可用百分数表示。例如，市售普通药用酒精为为0.95或9为 95%的酒精溶液：临床上，9箱为0.75或·m为75%的酒精溶液用做外用消毒剂（称为消 毒酒精)，9为0.30~0.50的溶液用于高烧病人擦浴以降低体温。 【例】消毒酒精的体积分数pw=0.75,问500ml消毒酒精中含有纯酒精多少毫升？ 解由阳=/ B=阳×/=0.75×500ml=375ml 故500ml消毒洒精中含有纯酒精为375ml。 4.质量分数 溶质B的质量分数定义为：溶质的质量与溶液的质量之比，用符号咖表示，即： m。 mm十m 式中，阳、mA、m分别表示溶质B、溶剂A、溶液的质量。质量分数可用小数表示 亦可用百分数表示。例如，市售浓硫酸的@g=0.98或=98%。 【例】100ml0m0.98,p=1.84gm的浓硫酸，含硫酸的质量为多少克 解：由p=g得：m=184gmr10m184g 50-0.98
ρB＝mB／V 式中，mB为溶质 B 的质量，V 为溶液的体积。质量浓度的单位为 g·L-1 以及 mg·L-1。 【例】 中国药典规定，生理盐水的规格为：0.5 L 生理盐水中含 NaCl 4.5g，计算生 理盐水中氯化钠的质量浓度。 解： ρNaC l ＝mB／V ＝4.5／0.5＝9（g·L-1） 故生理盐水中氯化钠的质量浓度 9g·L-1。 医药上，由固态溶质配制溶液时，常用质量浓度表示溶液的组成。例如，50 g·L-1 葡萄 糖溶液、9g·L-1 氯化钠溶液、12.5 g·L-1 碳酸氢钠溶液等。 ３.体积分数 溶质 B 的体积分数定义为：溶质 B 的体积与溶液总体积之比，用符号 φB表示。即： φB＝VB／V 式中，VB为纯溶质的体积，V 为溶液的体积。 当纯溶质为液态（如酒精、甘油等）时，常用体积分数（φB）表示溶液的组成。体积分 数可以用小数表示，亦可用百分数表示。例如，市售普通药用酒精为 φ 酒精为 0.95 或 φ 酒精为 95%的酒精溶液；临床上，φ 酒精为 0.75 或 φ 酒精为 75%的酒精溶液用做外用消毒剂（称为消 毒酒精），φ 酒精为 0.30～0.50 的溶液用于高烧病人擦浴以降低体温。 【例】 消毒酒精的体积分数 φ 酒精＝0.75，问 500ml 消毒酒精中含有纯酒精多少毫升？ 解 由 φB＝VB／V VB＝φB×V＝0.75×500ml＝375ml 故 500ml 消毒酒精中含有纯酒精为 375ml。 ４.质量分数 溶质 B 的质量分数定义为： 溶质的质量与溶液的质量之比，用符号 ωB表示，即： ωB ＝ A B B B m m m m m ＋ ＝ 式中，mB、mA、m 分别表示溶质 B、溶剂 A、溶液的质量。质量分数可用小数表示， 亦可用百分数表示。例如，市售浓硫酸的 ωB＝0.98 或 ωB＝98%。 【例】100ml ωB=0.98， =1.84 g·ml-1 的浓硫酸，含硫酸的质量为多少克？ 解：由 V m 得：m=1.84 g·ml-1×100ml=184g ∵ ωB=0.98
由o,-% .mm=0.98×184g=180.3g 故含硫酸的质量是180.3g (二)溶液浓度表示方法之间的换算 在实验室和生产实际中，根据溶液的用途和习惯，经常采用不同的表示方法。例如，用 于进行化学反应的溶液，常用物质的量浓度：临床使用的溶液，常用质量浓度和体积分数。 同一溶液在不同用途中，其组成往往使用不同的表示方法来表示，因此有时必须进行换算。 1.质量浓度与物质的量浓度之间的换算 质量浓度p与物质的量浓度c的关系为： 6元 或 Pa=cuMg 式中，为B的摩尔质量，单位为gmoL:pm为质量浓度，单位为gL:c为物质 的量浓度，单位为moL。 【例】求0.154molL的NaC溶液的质量浓度是多少9 解：PAa=caM。=0.154 mol-L-1x58.5gmoL1=9gL 故0.154molL1的NaC溶液的质量浓度是9g-L。 2.质量分数与物质的量浓度之间的换算 质量分数与物质的量浓度c的关系为： ca=1000p 式中，h为B的摩尔质量，单位为gmor':p为溶液的密度，单位为kgL~或gmol 【例】已知市售浓盐酸的密度p=1.19kgL1、质量分数ω=0.37，计算该盐酸溶液的 物质的量浓度。 折cm=l00r元 CHc=0.37×1.19×1000/36.5=12(molL- 故该盐酸溶液的物质的量浓度为12molL'。 二、溶液的配制与稀释 (一)溶液的配制
由 m mB B ∴ mB =0.98×184g=180.3g 故含硫酸的质量是 180.3g。 （二） 溶液浓度表示方法之间的换算 在实验室和生产实际中，根据溶液的用途和习惯，经常采用不同的表示方法。例如，用 于进行化学反应的溶液，常用物质的量浓度；临床使用的溶液，常用质量浓度和体积分数。 同一溶液在不同用途中，其组成往往使用不同的表示方法来表示，因此有时必须进行换算。 1．质量浓度与物质的量浓度之间的换算 质量浓度 ρB与物质的量浓度 cB的关系为： B B B c M 或 B B B c M 式中，MB为 B 的摩尔质量，单位为 g·moL-1；ρB为质量浓度，单位为 g·L-1；cB 为物质 的量浓度，单位为 mol·L-1。 【例】 求 0.154 mol·L-1 的 NaCl 溶液的质量浓度是多少? 解： B B B c M ＝0.154 mol·L-1×58.5 g·moL-1＝9g·L-1 故 0.154 mol·L-1 的 NaCl 溶液的质量浓度是 9g·L-1。 2．质量分数与物质的量浓度之间的换算 质量分数 ωB与物质的量浓度 cB的关系为： B B B c 1000 M 式中，MB 为 B 的摩尔质量，单位为 g·mol-1；ρ 为溶液的密度，单位为 kg·L-1 或 g·mol- 1。 【例】 已知市售浓盐酸的密度 ρ＝1.19kg·L-1、质量分数 ω＝0.37，计算该盐酸溶液的 物质的量浓度。 解： cHCl B B B c 1000 M cHCl ＝0.37×1.19×1000／36.5＝12(mol·L-1 ) 故该盐酸溶液的物质的量浓度为 12 mol ·L-1。 二、溶液的配制与稀释 （一）溶液的配制
物质的量浓度是溶液浓度最常见的表示方法，实际操作中，需要根据对浓度准确度要求 不同，选用不同的仪器。用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液，需要用到容积精确度较 高的仪器容量瓶。 具体的步骤如下 计算 称量 溶解（稀释） 储备备用 ←- 定容 转移 例如：配制1O0ml0.5molL的NaC1溶液的操作步骤为： (I)计算算出所需NaC的质量。 m=CxV×M=0.5 mol-L-x0.1L×58.5gmol=2.92g (2)称量用天平准确称量2.92g的NaC1. (3)溶解把称取的氯化钠置于小烧杯中加适量蒸馏水搅拌到溶解，并冷却到室温。 (4)抟移将溶解后的溶液转移到100ml容量瓶中，用适量蒸馏水洗涤小烧杯2-3次， 并将每次洗涤液都转移到容量瓶中。 (5)定容缓缓的将蒸馏水注入到容量瓶内，当液面接近容量瓶刻度线1~2cm处时， 改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹面与刻度线相切。 (6)储存将容量瓶用玻璃塞塞好摇匀，转移到干燥的试剂瓶中，贴好标签（标签内 容为试剂名称、浓度及配制日期)保存、备用。 (二)溶液的稀释 溶液的稀释就是在一定量的浓溶液中加入溶剂使溶液的浓度变小的过程，在实际工作中 常常需要把浓度大的溶液变成浓度小的溶液。稀释的特点是溶液的量变大了，而溶质的量不 变。 即：稀释前溶质的量=稀释后溶质的量。 或：稀释前溶液的浓度×稀释前溶液的体积-稀释后溶液的浓度×稀释后溶液的体积。 由此推导出溶液稀释的计算式： Cg1xV=Cg2×V3 Pa1×V1=P2×V2 pa1×V=pg2XV2
物质的量浓度是溶液浓度最常见的表示方法，实际操作中，需要根据对浓度准确度要求 不同，选用不同的仪器。用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液，需要用到容积精确度较 高的仪器容量瓶。 具体的步骤如下： → → ↓↓ ← ← 例如：配制 100ml 0.5 mol·L-1 的 NaCl 溶液的操作步骤为： （1）计算 算出所需 NaCl 的质量。 m = C×V×M = 0.5 mol·L-1×0.1L×58.5g/mol = 2.92g （2）称量 用天平准确称量 2.92g 的 NaCl。 （3）溶解 把称取的氯化钠置于小烧杯中加适量蒸馏水搅拌到溶解，并冷却到室温。 （4）转移 将溶解后的溶液转移到 100ml 容量瓶中，用适量蒸馏水洗涤小烧杯 2~3 次， 并将每次洗涤液都转移到容量瓶中。 （5）定容 缓缓的将蒸馏水注入到容量瓶内，当液面接近容量瓶刻度线 1~2cm 处时， 改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹面与刻度线相切。 （6）储存 将容量瓶用玻璃塞塞好摇匀，转移到干燥的试剂瓶中，贴好标签（标签内 容为试剂名称、浓度及配制日期）保存、备用。 （二）溶液的稀释 溶液的稀释就是在一定量的浓溶液中加入溶剂使溶液的浓度变小的过程，在实际工作中 常常需要把浓度大的溶液变成浓度小的溶液。稀释的特点是溶液的量变大了，而溶质的量不 变。 即：稀释前溶质的量=稀释后溶质的量。 或：稀释前溶液的浓度×稀释前溶液的体积=稀释后溶液的浓度×稀释后溶液的体积。 由此推导出溶液稀释的计算式： B1V1 B2 V2 c c B1 V1 B2 V2 B1 V1 B2 V2 计算 储备备用 定容 转移 称量 溶解（稀释）
【例】用pB=0.95的药用酒精500ml,可配制p8=0.75的消毒酒精多少毫升？需加水多 少毫升？ 解：：pB1=0.95V1=500ml9B20.75 由pg1XV1-pmXV ：5=05x50ml-633ml 075 需加水的体积V=633ml-500ml=133ml 故可配制0g-=0.75的消毒酒精633ml,需加水133ml。 三、溶液的渗透压 (一)渗透现象和渗透压 将一滴蓝色墨水滴加到一杯纯水中，不久杯子里的水就会变成蓝色，这说明分子在不断 地运动，从而产生扩散。如果不让溶液与水直接接触，用一种只允许溶剂分子通过，而溶质 分子不能通过的半透膜把它们隔开，会有什么现象发生呢？ 半透膜是一种只允许较小的溶剂分子通过，而较大的溶质分子不能通过的薄膜，如生 物的细胞膜、血管壁以及人工制造的羊皮纸、动物的肠衣、玻璃纸等均属于半诱膜。 h 001○○ 0○ 0000pj →0 。0 88 8886 00 图渗透现象 如图，当把溶液（蔗糖水溶液）和纯溶剂（水）用半透膜隔开，并使半透膜两侧的液 面相平（图44左）。不久便会发现溶液的液面慢慢上升到一定的高度。如果将纯水换成较 稀的溶液，浓溶液一方的液面也会升高。 这是由于溶剂分子可以自由地透过半透膜，而溶质分子不能透过下图。显然，是溶剂分 子通过半透膜进入溶液导致溶液液面的上升。这种溶剂分子通过半透膜由纯溶剂（或稀溶液 进入溶液（或浓溶液）的现象称为渗透现象，简称渗透。 可见，渗透产生的特定条件是： (1)有半透膜存在 (2)膜的两侧液体存在浓度差
【例】用 φB=0.95 的药用酒精 500ml，可配制 φB=0.75 的消毒酒精多少毫升？需加水多 少毫升？ 解： ∵ φB1=0.95 V1=500 ml φB2=0.75 由 φB1×V1 =φB2×V2 ∴ 633ml 0.75 0.95 500 2 ml V 需加水的体积 V=633ml－500 ml =133ml 故可配制 φB=0.75 的消毒酒精 633ml，需加水 133ml。 三、溶液的渗透压 （一）渗透现象和渗透压 将一滴蓝色墨水滴加到一杯纯水中，不久杯子里的水就会变成蓝色，这说明分子在不断 地运动，从而产生扩散。如果不让溶液与水直接接触，用一种只允许溶剂分子通过，而溶质 分子不能通过的半透膜把它们隔开，会有什么现象发生呢？ 半透膜是一种只允许较小的溶剂分子通过，而较大的溶质分子不能通过的薄膜，如生 物的细胞膜、血管壁以及人工制造的羊皮纸、动物的肠衣、玻璃纸等均属于半透膜。 图 渗透现象 如图，当把溶液（蔗糖水溶液）和纯溶剂（水）用半透膜隔开，并使半透膜两侧的液 面相平（图 4-4 左）。不久便会发现溶液的液面慢慢上升到一定的高度 h。如果将纯水换成较 稀的溶液，浓溶液一方的液面也会升高。 这是由于溶剂分子可以自由地透过半透膜，而溶质分子不能透过下图。显然，是溶剂分 子通过半透膜进入溶液导致溶液液面的上升。这种溶剂分子通过半透膜由纯溶剂（或稀溶液） 进入溶液（或浓溶液）的现象称为渗透现象，简称渗透。 可见，渗透产生的特定条件是： （1）有半透膜存在； （2）膜的两侧液体存在浓度差