第二章-溶液和胶体（课件）《基础药用化学》（上海交通大学出版社）

第二章 溶液和胶体 目 录 CONTENTS 1 2 3 分散系及其分类特性 稀溶液的依数性 溶液的浓度 稀溶液的依数性应用 4 胶体 5 PART 1 分散系及其分类特性 分散系及其分类特性 一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系称为分散系。被分散的物质称为分散质或分散相，容纳分散相的物质称为分散介质或分散剂。 按照分散相粒子的大小，可以把分散系分为真溶液、胶体分散系和粗分散系3类（见下表），它们具有不同的扩散速度、膜的通透性和滤纸的通透性能。 分散系及其分类特性 分散相粒子直径 分散系统类型 分散相粒子的组成 一般性质 实例 <1nm 真溶液 低分子或离子 均相；热力学稳定；分散相粒子扩散快；能透过滤纸和半透膜 氯化钠、氢氧化钠、蔗糖等溶液 1～100nm 胶体分散系 溶胶 胶体粒子（分子、离子、原子的聚集体） 非均相；热力学不稳定；分散相粒子扩散慢；能透过滤纸，不能透过半透膜 氢氧化铁、硫化砷、碘化银及金、银、硫等单质溶胶 高分子溶液 高分子 均相；热力学稳定；分散相粒子扩散慢；能透过滤纸，不能透过半透膜；形成溶液 蛋白质、核酸等水溶液及橡胶的苯溶液等 >100 nm 粗分散系（乳状液、悬浮液） 粗粒子 非均相；热力学不稳定，分散相粒子不能透过滤纸和半透膜 乳汁、泥浆等 分散系的分类 分散系及其分类特性 真溶液分散系中，分散相粒子直径<1nm，与分散剂的亲和力极强。这种分散系统即通常说的溶液，如食盐、氢氧化钠溶液。 胶体分散系中，分散相粒子直径在1～100nm之间，它包括溶胶和高分子化合物溶液两种类型。溶胶的分散相粒子是由分子组成的聚集体，这类难溶于分散剂的固体分散相高度分散在液体分散剂中，如氢氧化铁溶胶、硫化砷溶胶等。溶胶的分散相和分散剂的亲和力不强，不均匀，有界面，故溶胶是高度分散，不稳定的多相系统。 高分子溶液是由一些高分子化合物组成的溶液，由于其分子较大，也表现出许多与胶体相同的性质，所以我们把高分子溶液看作是胶体的一部分。 生物体的组织，细胞实际上都是胶体，其他如乳液、血液、淋巴等也属于胶体，因此胶体对于研究生命科学很重要。 粗分散系中，分散相粒子直径>100nm。按分散相的聚集状态不同，粗分散系又可分为两类：一类是液体分散相分散在液体分散剂中，称为乳状液，如牛奶；另一类是固体分散相分散在液体分散剂中，称为悬浊液，如泥浆。由于分散相粒子大，容易聚沉，也容易从分散剂中分离出来，故粗分散系统是极不稳定的多相系统。 PART 2 溶液的浓度 溶液的浓度 （一）溶液浓度的表示方法 1、质量分数 溶液中某溶质B的质量与溶液总的质量之比称为溶质B的质量分数，用符号ωB表示，计算公式为： 其中mB为溶质B的质量，m为溶液的总质量。质量分数不随温度的变化而变化。 例如：100g氢氧化钠溶液中含有20gNaOH，其浓度可表示为ω（NaOH）=20%。 溶液的浓度 （一）溶液浓度的表示方法 2、物质的量浓度 指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，用符号cB表示，计算公式为： 其中nB表示溶质B的物质的量，V表示溶液的体积。物质的量nB的计算公式为： 其中m表示溶质B的质量，单位为g；M表示溶质B的摩尔质量，单位为g/moL。 溶质B的物质的量（nB）的国际单位为mol；溶液体积V的国际单位为m³，另一个常用单位为L。因此溶质B的物质的量浓度（cB）的国际单位为mol/m³，常用单位为mol/L。 溶液的浓度 （一）溶液浓度的表示方法 3、质量摩尔浓度 溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量，称为溶质B的质量摩尔浓度，用符号bB表示，计算公式为： 式中，nB为溶质B的物质的量，国际单位为mol；mA为溶剂的质量，国际单位为kg；bB为溶质B的质量摩尔浓度，国际单位为mol/kg。 溶液的浓度 （一）溶液浓度的表示方法 4、摩尔分数 混合物或溶液中，某物质B的物质的量与整个混合物或溶液的物质的量之比，称为物质B的摩尔分数，用符号为xB示，计算公式为： 对于双组分系统的溶液来说，若溶质的物质的量为nB，溶剂的物质的量为nA，则溶质和溶剂的摩尔分数分别为： 溶液的浓度 （一）溶液浓度的表示方法 5、体积分数 在相同的温度和压强下，溶液中某一组分B的体积与混合物总体积之比，称为B的体积分数，用符号ψB表示，计算公式为： 两种液体相混合成溶液时，假若不考虑体积变化，某一组分的浓度也可用体积分数表示。用体积分数表示溶液浓度，方法简单，使用方便，是医用配制溶液常用的方法。如常说的医用酒精浓度为75%便是体积分数，指100 mL溶液中含75 mL纯酒精。 溶液的浓度 （一）溶液浓度的表示方法 6、质量浓度 配制溶质为固体的溶液时，为表达方便，还常用溶液中某一固体溶质B的质量与溶液总体积之比，来表示溶液的浓度，用符号