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稀溶液滲透壓大小的計算方法

發布時間:2022-04-28 04:12:05

1. 如何求滲透壓

簡單的說滲透壓是指溶質微粒對水的吸引力,所以滲透壓與微粒的數目多少有關.
1886年范特霍夫(J.H.van』t Hoff)根據實驗數據得出一條規律:對稀溶液來說,滲透壓與溶液的濃度和溫度成正比,它的比例常數就是氣體狀態方程式中的常數R.用方程式表示如下:
π=cRT
式中π為稀溶液的滲透壓,c為物質的量的濃度,R為氣體常數,T為熱力學溫度.

2. 關於滲透壓公式

(2)稀溶液滲透壓大小的計算方法擴展閱讀

所謂溶液滲透壓,簡單的說,是指溶液中溶質微粒對水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決於單位體積溶液中溶質微粒的數目:溶質微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高。

反過來,溶質微粒越少,即溶液濃度越低,對水的吸引力越弱,溶液滲透壓越低。即與無機鹽、蛋白質的含量有關。

在組成細胞外液的各種無機鹽離子中,含量上佔有明顯優勢的是Na⁺和Cl⁻,細胞外液滲透壓的90%以上來源於Na⁺和Cl⁻。在37℃時,人的血漿滲透壓約為770kPa,相當於細胞內液的滲透壓。

依數性質:

由於平衡滲透壓遵循理想氣體定律(稀溶液中忽略溶質分子的相互作用),這個數學推導過程在這里省略,最後可以得出范特霍夫關系:π=cRT(或π=kTN/V;N/V為分子數密度);

從公式可知溶液的滲透壓只由溶質的分子數決定,因而滲透壓也是溶液的依數性質。這個關系給出的不是真正的壓強,而是阻止滲透流可能需要的壓強,即系統達到平衡所需要的壓強差。

3. 滲透壓大小怎麼比較

取決於單位體積溶液中溶質微粒的數目。

溶液滲透壓的大小取決於單位體積溶液中溶質微粒的數目:溶質微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反過來,溶質微粒越少,即溶液濃度越低,對水的吸引力越弱,溶液滲透壓越低。

與無機鹽、蛋白質的含量有關。在組成細胞外液的各種無機鹽離子中,含量上佔有明顯優勢的是Na+和Cl-,細胞外液滲透壓的90%以上來源於Na+和Cl-。在37℃時,人的血漿滲透壓約為770kPa,相當於細胞內液的滲透壓。

(3)稀溶液滲透壓大小的計算方法擴展閱讀:

滲透壓的影響因素:

1、在溫度一定時,稀溶液的滲透壓力與溶液的濃度成正比;在濃度一定時,稀溶液的滲透壓力與熱力學溫度成正比。

2、在一定溫度下,溶液的滲透壓與單位體積溶液中所含不能通過半透膜的溶質的粒子數(分子數或離子數)成正比,而與溶質的本性無關。

3、對於兩側水溶液濃度不同的半透膜,為了阻止水從低濃度一側滲透到高濃度一側而在高濃度一側施加的最小額外壓強稱為滲透壓。滲透壓與溶液中不能通過半透膜的微粒數目和環境溫度有關。

4. 關於溶液滲透壓計算的輔助公式個人覺得有點問題,還得請教各位化學高手!拜託了各位 謝謝

可能是單位換錯了,
稀溶液的滲透壓公式:π=RT*n/V,其中π為溶液的滲透壓,V為溶液的體積,n為溶質的物質的量,R為氣體常數,T為絕對溫度
這是范特荷甫給出的

5. 滲透濃度的計算公式是什麼

滲透濃度計算公式:πV=nRT或π=cRT。

其中:π:滲透壓;V:溶液體積;n:物質的量;c:物質的量濃度;R:理想氣體常數;T:熱力學溫度。單位是開爾文,即熱力學溫度永遠比攝氏溫標的溫度數值大273.15,T不可能達到0K,這就是常說的絕對零度不可能達。

滲透壓定義

對於兩側水溶液濃度不同的半透膜,為了阻止水從低濃度一側滲透到高濃度一側而在高濃度一側施加的最小額外壓強稱為滲透壓。

溶液滲透壓的大小取決於單位體積溶液中溶質微粒的數目:溶質微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反過來,溶質微粒越少,即溶液濃度越低,對水的吸引力越弱,溶液滲透壓越低。即與無機鹽、蛋白質的含量有關。

6. 臨床上輸液滲透壓的計算原理是什麼

臨床上輸液滲透壓的計算
臨床上用滲透克分子量(簡稱滲量,osm)或滲透毫克分子量, mosm)作為體液滲透壓的單位,1000毫滲量=1滲量。計算的原理是根據稀溶液的依數性,即滲透壓大小由溶液中溶質的質點數目所決定。1毫滲量為1毫克分子(mM)(非電解質)或一毫克離子(電解質)所產生的滲透壓。因此,不離解的非電解質,如葡萄糖1毫克分子(1mM)= 1mosm。若為二價離子,如Mg2+或SO42-,則2mEq=1mM=1mosm。顯然1mM的NaCl=2mosm,而1mM的CaCl2=3mosm。溶液中不同離子的濃度,若以毫克當量表示,則單位容量中陽離子的毫克當量數必然與陰離子的毫克當量數相等。故離子濃度用毫克當量表示比較方便。正常人體液中陽離子Na+(140mEq/L)、Ca2+ (5mEq/L)、K+(5mEq/L)、Mg2+(3mEq/L),共產生149mmol/L的滲透壓,故體液(包括血漿)滲透壓平均為298mmol/L,正常范圍為280~310mmol/L。因此,從臨床的觀點凡輸液的滲透壓力為298mmol/L,則認為與血漿等滲。所以制備等滲輸液,需要基本上符合上述要求

7. 血漿滲透壓計算公式是什麼

滲透壓計算公式:π=cRT。

其中,π為稀溶液的滲透壓,c為溶液的濃度,R為氣體常數,n為溶質的物質的量,T為絕對溫度。

根據范氏定律,滲透壓與溶液的濃度和溫度成正比,它的比例常數就是氣體狀態方程式中的常數R,並據此導出了范氏滲透壓公式。

血漿滲透壓約為313mOsm/kgH2O,相當於7個大氣壓708.9kPa(5330mmHg)。血漿的滲透壓主要來自溶解於其中的晶體物質,特別是電解質,稱為晶體滲透壓。由於血漿與組織液中晶體物質的濃度幾乎相等,所以它們的晶體滲透壓也基本相等。

含義

血漿蛋白一般不能透過毛細血管壁,所以血漿膠體滲透壓雖小,但對於血管內外的水平衡有重要作用。由於血漿和組織液的晶體物質中絕大部分不易透過細胞膜,所以細胞外液的晶體滲透壓的相對穩定,對於保持細胞內外的水平衡極為重要。

等滲溶液與等張溶液在臨床或生理實驗使用的各種溶液中,其滲透壓與血漿滲透壓相等的稱為等滲溶液(如0.85%NaCI溶液),高於或低於血漿滲透壓的則相應地稱為高滲或低滲。

8. 什麼是滲透壓計算公式

滲透壓計算公式:π=cRT。

其中,π為稀溶液的滲透壓,c為溶液的濃度,R為氣體常數,n為溶質的物質的量,T為絕對溫度。

根據范氏定律,滲透壓與溶液的濃度和溫度成正比,它的比例常數就是氣體狀態方程式中的常數R,並據此導出了范氏滲透壓公式。

(8)稀溶液滲透壓大小的計算方法擴展閱讀:

將溶液和水置於U型管中,在U型管中間安置一個半透膜,以隔開水和溶液,可以見到水通過半透膜往溶液一端跑,若於溶液端施加壓力,而此壓力可剛好阻止水的滲透,則稱此壓力為滲透壓,滲透壓的大小和溶液的重量摩爾濃度、溶液溫度和溶質解離度相關。

因此有時若得之滲透壓的大小和其他條件,可以反推出大分子的分子量。范特霍夫因為滲透壓和化學動力學等方面的研究獲得第一屆諾貝爾化學獎。

9. 滲透壓的大小和溶液濃度的關系

溶液的滲透壓π=crt
式中π為稀溶液的滲透壓,v為溶液的體積,c為溶液的濃度,r為氣體常數,n為溶質的物質的量,t為絕對溫度
所以滲透壓與物質的量濃度成正比,而物質的量濃度與質量濃度成正比,所以質量濃度越大,滲透壓就越大

10. 關於滲透壓的!

滲透壓(osmotic pressure)用以阻止純水中水分子通過半透膜進入水溶液中所加的外壓。將水溶液(S)放入下端封以半透膜的粗玻璃管中,在管內溶液上方裝有不漏水的活塞,將此裝置放入純水中,水分子將通過半透膜進入溶液中。如果在溶液上方加以正外壓,其大小恰好阻止水分子凈進入膜內,溶液與純水達到滲透平衡,這時外壓力及其數值稱為該溶液(在給定溫度及該濃度下)的滲透壓。其數值與其濃度成正比,稀溶液的滲透壓可根據范荷夫公式計算:P=iCRT。C:溶液的摩爾濃度;R:氣體常數(0.083升·巴摩爾-1·度-1);i:滲透常數,i=1+(n-1)α;n:1分子解離後所得離子數,α:電離度;T:絕對溫度。

滲透作用是自然界的一種普遍現象,它對於人體保持正常的生理功能有著十分重要的意義。下面討論滲透作用的基本原理、滲透壓及其在醫學上的意義。

一、滲透現象和滲透壓

在蔗糖濃溶液上小心加入一層清水,水分子即從上層滲入下層,蔗糖分子也由下層湧入上層,直到蔗糖溶液的濃度均勻為止。一種物質的粒子自發地分布於另一種物質中的現象稱為擴散。

如果將蔗糖水溶液與水用半透膜隔開(圖1-2甲),使膜內和膜外液面相平,靜置一段時間後,可以看到膜內溶液的液面不斷上升(圖1-2乙),說明水分子不斷地透過半透膜進入溶液中。溶劑透過半透膜進入溶液的自發過程稱為滲透現象。不同濃度的兩種溶液被半透膜隔開時都有滲透現象發生。

半透膜是一種只允許某些物質透過,而不允許另一些物質透過的薄膜。上面實驗中的半透膜只允許水分子透過,而蔗糖分子卻不能透過。細胞膜、膀胱膜、毛細血管壁等生物膜都具有半透膜的性質。人工製造的火棉膠膜、玻璃紙等也具有半透膜的性質。

上述滲透現象產生的原因是蔗糖分子不能透過半透膜,而水分子卻可以自由通過半透膜。由於膜兩側單位體積內水分子數目不等,水分子在單位時間內從純水(或稀溶液)進入蔗糖溶液的數目,要比蔗糖溶液中水分子在同一時間內進入純水(或稀溶液)的數目多,因而產生了滲透現象。滲透現象的產生必須具備兩個條件:一是有半透膜存在,二是半透膜兩側必須是兩種不同濃度的溶液。

圖1-2是滲透過程的示意圖,圖中v入表示水分子進入半透膜內的速度,v出表示膜內水分子透出到膜外的速度。甲表示滲透剛開始,乙表示滲透不斷進行,管內液面不斷上升。但是液面的上升不是無止境的,而是達到某一高度時便不再上升(圖1-2丙),此時,v入=v出,滲透達到平衡狀態即滲透平衡。阻止純溶劑向溶液中滲透,在溶液液面上所施加的壓力為該溶液的滲透壓。

如果被半透膜隔開的是兩種不同濃度的溶液,這時液柱產生的靜液壓,既不是濃溶液的滲透壓,也不是稀溶液的滲透壓,而是這兩種溶液滲透壓之差。

滲透壓的單位用Pa或kPa表示。

滲透壓是溶液的一個重要性質,凡是溶液都有滲透壓。滲透壓的大小與溶液的濃度和溫度有關。

二、滲透壓與濃度、溫度的關系

1886年范特荷甫(van』t Hoff)根據實驗數據得出一條規律:對稀溶液來說,滲透壓與溶液的濃度和溫度成正比,它的比例常數就是氣體狀態方程式中的常數R。這條規律稱為范特荷甫定律。用方程式表示如下:

πV=nRT

或π=cRT(1-5)

式中π為稀溶液的滲透壓,V為溶液的體積,c為溶液的濃度,R為氣體常數,n為溶質的物質的量,T為絕對溫度。

式(1-5)稱為范特荷甫公式,也叫滲透壓公式。常數R的數值與π和V的單位有關,當π的單位為kPa,V的單位為升(L)時,R值為8.31kPa•L•K-1•mol-1。

范特荷甫公式表示,在一定溫度下,溶液的滲透壓與單位體積溶液中所含溶質的粒子數(分子數或離子數)成正比,而與溶質的本性無關。

對於稀溶液,c近似於質量摩爾濃度,因此上式又可寫成

π=mBRT

對於相同cB的非電解質溶液,在一定溫度下,因為單位體積溶液中所含溶質的粒子(分子)數目相等,所以滲透壓是相同的。如0.3mol•L-1葡萄糖溶液與0.3mol•L-1蔗糖溶液的滲透壓相同。但是,相同cB的電解質溶液和非電解質溶液的滲透壓則不相同。例如,0.3mol.L-1NaCl溶液的滲透壓約為0.3mol.L-1葡萄糖溶液滲透壓的2倍。這是由於在NaCl溶液中,每個NaCl粒子可以離解成1個Na+和1個Cl-。而葡萄糖溶液是非電解質溶液,所以0.3mol•L-1NaCl溶液的滲透壓約為0.3 mol•L-1葡萄糖溶液的2倍。

由此可見,滲透壓公式中,對電解質溶液來說,濃度cB(或mB)是1升溶液中能產生滲透效應的溶質分子與離子總物質的量,稱為滲透物質的量濃度。

通過測定溶液的滲透壓,可以計算溶質的相對分子質量。如果溶質的質量為m,摩爾質量為M。實驗測得溶液的滲透壓為π,則該溶質的相對分子質量(數值等於摩爾質量)可通過下式求得:

(1-6)

式(1-6)主要用於測定高分子(蛋白質等)的相對分子質量。

滲透壓公式在醫療工作中有其現實意義。人體血液的滲透壓在正常體溫(37℃)時約為769.9kPa。要配製與血液滲透壓相等的溶液,即可由滲透壓公式計算出溶液的濃度。

三、滲透壓在醫學上的意義

(一)等滲、低滲、高滲溶液

滲透壓相等的兩種溶液稱為等滲溶液。滲透壓不同的兩種溶液,把滲透壓相對高的溶液叫做高滲溶液,把滲透壓相對低的溶液叫做低滲溶液。對同一類型的溶質來說,濃溶液的滲透壓比較大,稀溶液的滲透壓比較小。因此,在發生滲透作用時,水會從低滲溶液(即稀溶液)進入高滲溶液(即濃溶液),直至兩溶液的滲透壓達到衡為止。

在醫療實踐中,溶液的等滲、低滲或高滲是以血漿總滲透壓為標准。即溶液的滲透壓與血漿總滲透壓相等的溶液為等滲溶液。溶液的滲透壓低於血漿總滲透壓的溶液為低滲溶液。溶液的滲透壓高於血漿總滲透壓的溶液為高滲溶液。

給傷病員進行大量補液時,常用與血漿等滲的0.154mol•L-1 NaCl溶液(生理鹽水),而不能用0.256 mol•L-1NaCl的高滲溶液或0.068 mol•L-1NaCl的低滲溶液。這是與血漿滲透壓有關的問題。下面討論紅細胞分別在這三種NaCl溶液中所產生的現象。

將紅細胞放到0.068 mol•L-1 NaCl溶液中,在顯微鏡下可以看到紅細胞逐漸膨脹,最後破裂。醫學上稱這種現象為溶血。這是因為紅細胞內液的滲透壓大於0.068mol·L-1NaCL溶液滲透壓,因此,水分子就要向紅細胞內滲透,使紅細胞膨脹,以致破裂.如將紅細胞放到0.256mol·L-1NaCL溶液中,在顯微鏡下可以看到紅細胞逐漸皺縮,這種現象稱為胞漿分離.因為這時紅細胞內液的滲透壓小於0.256mol·L-1NaCL溶液的滲透壓,因此,水分子由紅細胞內向外滲透,使紅細胞皺縮.如將紅細胞放到生理鹽水中,在顯微鏡下看到紅細胞維持原狀.這是因為紅細胞與生理鹽水滲透壓相等,細胞內外達到滲透平衡的緣故.圖1-3為細細胞在不同濃度NaCL溶液中的形態圖。

圖1-3 紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態未意圖

在醫療工作中,不僅大量補液時要注意溶液的滲透壓,就是小劑量注射時,也要考慮注射液的滲透壓。但臨床上也有用高滲溶液的,如滲透壓比血漿高10倍的2.78mol·L-1葡萄糖溶液。因對急需增加血液中葡萄糖的患者,如用等滲溶液,注射液體積太大,所需注射時間太長,反而不易收效。需要注意,用高滲溶液作靜脈注射時,用量不能太大,注射速度不可太快,否則易造成局部高滲引起紅細胞皺縮。當高滲溶液緩緩注入體內時,可被大量體液稀釋成等滲溶液。對於劑量較小濃度較稀的溶液,大多是將劑量較小的葯物溶於水中,並添加氯化鈉、葡萄糖等調製成等溶液,亦可直接將葯物溶於生理鹽水或0.278mol·L-1葡萄糖溶液中使用,以免引起紅細胞破裂。

(二)毫滲透量濃度

人的體液中既有非電解質(如葡萄糖等),也有電解質(如NaCL,CaCL2,NaHCO3等鹽類)。為了表示體液總的滲透壓大小,醫學上常用毫滲透量濃度來比較,簡稱毫滲量·升-1,用mOsm·L-1表示。這種濃度是溶液中能產生滲透作用的溶質的粒子(分子或離子)的總物質的量濃度。

例7分別計算0.278mol·L-1葡萄糖溶液和生理鹽水(0.154mol·L-1NaCL)的毫滲透量濃度。

解:0.278mol·L-1葡萄糖溶液的毫滲透量濃度為:0.278×1000=278≈280(mOsm·L-1)生理鹽水的毫滲透量濃度為:0.154×2×1000=308(mOsm·L-1)

由於在一定溫度下,溶液的滲透壓與溶液的毫滲量·升-1成正比,因此,常用它來衡量或比較溶液滲透壓的大小.表1-4為正常人血漿中各種離子的毫滲量濃度.

從表4-1可看出,正常人血漿中各種離子的總濃度為151.0+139.5=290.5mOsm·L-1(血漿中非電解質如葡萄糖、尿素等含量較少,僅相當於5mOsm·L-1左右)。臨床上規定血漿總滲量濃度正常范圍是280~320mOsm·L-1。如果溶液的毫滲透量濃度處於這個范圍以內,則為血漿的等滲溶液;小於此范圍的溶液為低滲溶液;大於此范圍的溶液則為高滲溶液。

表1-4 正常人血漿中各種離子的mOsm·L-1

正離子 mOsm·L-1 負離子 mOsm·L-1
Na+ 142 CL- 103
K+ 5 HCO3- 27
Ca+ 2.5 HPO42- 1
Mg2+ 1.5 SO42- 0.5
有機酸 6
蛋白質 2
總量 151.0 總量 139.5

由例7計算結果說明生理鹽水為血漿的等滲溶液,0.278mol.L-1葡萄糖溶液為278mOsm·L-1近似於280mOsm·L-1,所以它也是血漿的等滲溶液.

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