医用化学基础—溶液的浓度

第二节溶液的浓度一、溶液的概念二、溶液浓度的表示方法三、溶液浓度的换算四、溶液的配制和稀释白酒、红酒、牛奶、纯净水、茶哪种液体是溶液？一、溶液的概念•1、概念。•一种或几种物质以分子或离子的状态分散到另一种物质里，形成均匀、稳定、澄清的体系称为溶液。•其中能溶解其他物质称为溶剂，被溶解的物质称为溶质。•水是常用溶剂，通常不指明的溶液，都是指水溶液。除水之外，酒精、汽油、苯也是常用溶剂。•固体或气体溶于液体形成溶液时，固体或气体是溶质，液体是溶剂；•当两种液体相互溶解而形成溶液时，量少的一种液体称为溶质，量多的一种称为溶剂。白酒的酒精度有38、42、45、53、56、58…二、溶液浓度的表示方法国产啤酒的酒精度数是多少？酒精度=纯酒精的量溶液的量（体积或质量）×100%•溶液浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。•••溶液浓度=溶质的量（体积或质量）溶液（或溶剂）的量（一）物质的量浓度•1、概念。•溶液中溶质B的物质的量除以溶液的体积，称为物质的量浓度。用符号CB表示。•CB=nBV或nB=V×CB物质的量浓度CB=溶质的物质的量nB溶液的体积V物质的量浓度的国际单位制单位是mol/m3,或mol/L；医学常用mmol/L（毫摩尔/升）、微摩尔每升（μmol/L）.1mol/L=103mmol/L=106μmol/L①、体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。②、溶质用物质的量（摩尔）表示，而不是用质量(克或千克)表示。•注意：例如：C(NaCl)=0.154mol/L,表示每升氯化钠溶液中含有0.154molNaCl。C(Na+)=0.5mol/L,表示每升溶液中含有0.5molNa+C(NaOH)=2mol/L，表示每升氢氧化钠溶液中含有2mol的氢氧化钠。如何理解物质的量浓度？•例1：100ml的NaOH溶液中含有0.5摩尔的NaOH，求溶液的NaOH物质的量浓度。•解：CB=nB/V•=0.5mol/0.1L•=5mol/L•答：NaOH物质的量浓度为5mol/L。关于物质的量浓度的计算有下列几类:1、已知溶液物质的量和溶液的体积，求物质的量浓度。CB=nB/V•2、已知溶质的质量和溶液的体积，求物质的量浓度。nB=m/M,CB=nB/V•例：100ml正常人的血清中含有10mgCa2+，计算正常人血清中含Ca2+的物质的量浓度。•解：mCa2+=10mg=0.01g•MCa2+=40g/mol,V=100ml=0.1L•nB=m/M=0.01÷40=0.00025mol•CB=nB/V=0.00025÷0.1•=0.0025mol/L=2.5mmol/L•答：正常人血清中的物质的量浓度为2.5mmol/L.•3、已知物质的量浓度和溶液体积，求溶质质量.nB=CB×V,mB=nB×MB•例：1000ml2mol/Ld的NaOH溶液中，含有NaOH多少克？•解：C(NaOH)=2mol/L,V=1000ml=1L,•M(NaOH)=40g/mol•n(NaOH)=C(NaOH)×V=2mol/L×1L=2molm(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=2×40g/mol=80g答:含有NaOH80克。•4、已知溶质质量和溶液物质的量浓度，求溶液体积。nB=m/M，VB=nB/CB.•例：用90克葡萄糖（C6H12O6）,能配制0.28mol/L的静脉注射液多少ml?•解：CB=0.28mol/L,mB=90g,MB=180g/mol•nB=m/M=90g÷180g/mol=0.5mol•VB=nB/CB=0.5mol÷0.28mol/L•=1.8L=1800ml•答：能配制1800毫升注射液。(二)质量浓度•1、概念•溶液中溶质B的质量除以溶液体积，称为溶质B的质量浓度。用符号ρB表示。•ρB=mB/V••单位是克每升g/L。•1g/L=103mg/L(毫克/升)=106μg/L（微克/升）•例：生理盐水的规格是500ml生理盐水中含有4.5克NaCl，计算生理盐水的质量浓度。•解：mB=4.5克，V=500ml=0.5L•ρB=mB/V=4.5克÷0.5L=9g/L••答：生理盐水的质量浓度是9克/升。•例：100ml正常人血浆中含血浆蛋白7克，问血浆蛋白在血浆中的质量浓度为多少？•解：mB=7克，V=100ml=0.1L•ρB=mB/V=7克÷0.1L=70g/L•答：血浆蛋白的质量浓度为70克/升。（三）质量分数•1.概念。•溶质B的质量分数是指B的质量与溶液的质量m之比。用符号ωB表示。••ωB=mB/m或mB=ωB×m•注意：mB和m的单位必须相同。•例1：将10克KCl溶于水配成100克溶液，计算此溶液中KCl的质量分数。•解：ωB=mB/m=10÷100=0.1•答：此溶液的质量分数为0.1.•例2：将10克盐溶于40克水中配制成溶液，计算此溶液中盐的质量分数。•解：ωB=mB/m10÷（10+40）=0.2•答：此溶液的质量分数为0.2.（四）体积分数•1、概念。•溶质B的体积分数是指B的体积VB与溶液的体积V之比，用符号φB=VB/V。•注意：VB和V的体积单位必须相同。•例：取750ml纯酒精加水配制成1000ml医用酒精溶液，计算此酒精溶液中酒精的体积分数。•解：VB=750ml,V=1000ml•φB=VB/V=750ml÷1000ml=0.75•答：该酒精溶液中酒精的体积分数为0.75。•例：在311K温度时，人的动脉血中100ml含氧气19.6ml,求此温度下，人的动脉血中含氧气的体积分数。•解：VB=19.6ml,V=100ml•φB=VB/V=19.6ml÷100ml=0.196•答：此温度下人动脉血中含氧气的体积分数为0.196.溶液浓度的表示方法对比名称符号单位计算公式物质的量浓度nBmol/LCB=nB/V质量浓度ρBg/LρB=mB/V质量分数ωBωB=mB/m体积分数φBφB=VB/V。二、溶液浓度的换算（一）、物质的量浓度与质量浓度间的换算。••CB=ρB÷MB或ρB=CB×MB•例：50g/L碳酸氢钠（NaHCO3）注射液的物质的量浓度是多少？•解：ρB=50g/L,MB=84g/molCB=ρB÷MB=50g/L÷84g/mol=0.6mol/L答：该注射液物质的量浓度为0.6mol/L。（二）物质的量浓度与质量分数间的换算CB=ωB×ρ/MB或ωB=CBMB/ρ•ρ:溶液的密度kg/L,g/L。•例：已知硫酸溶液的质量分数ωB=0.98，ρ=1.84kg/L,计算此硫酸溶液的物质的量浓度。•解：CB=ωB×ρ/MB•=（0.98×1840g/L）÷98g/mol•=18.4mol/L答：此硫酸溶液的物质的量浓度是18.4mol/L•例：密度为1.08kg/L的2mol/LNaOH溶液，计算此溶液的质量分数。•解：CB=2mol/L,MB=40g/mol,ρ=1.08kg/L•ωB=CBMB/ρ•=（2mol/L×40g/mol）÷1080g/L•=0.074•答：此溶液的质量分数为0.074.三、溶液的配制和稀释问：如果我们在家里做菜、做汤，盐放咸了怎么办？如果要配制75%消毒酒精，怎么办？•（一）溶液的配制•溶液的配制有两种方法：•1、一定质量的溶液的配制•将一定量的溶质和溶剂混合均匀既得。•例：如何配制100克质量分数为ωB=0.2的氯化钠溶液？①计算：100克溶液中含有的氯化钠的质量为：mB=ωB×m=0.2×100=20克配制溶液所需要水的质量为：m(H2O)=100g-20g=80g称量：用天平称量20克氯化钠，倒入100ml烧杯中，再用量筒量取80ml水倒入烧杯中与氯化钠混合。托盘天平的用法：１.使用前要调零（或摆动两边格数相同）2.称量时遵循左物右码的原则３.两个托盘上各放一张大小相同称量纸或有些物质需用小烧杯４.用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序５.称量完毕应将砝码放回盒中，游码归零溶解、搅拌：用量筒量取所需水量（80克），倒入烧杯中，然后用玻璃棒不断搅拌使氯化钠完全溶解且混合均匀即可。•例：怎样配制500ml0.5mol/LNaHCO3溶液？①计算：nB=CB×V=0.5mol/L×0.5L=0.25mol,m=nB×MB=0.25mol×84g/mol=21g2、一定体积溶液的配制称量：称取21克NaHCO3，倒入100ml烧杯中。托盘天平的用法：１.使用前要调零（或摆动两边格数相同）2.称量时遵循左物右码的原则３.两个托盘上各放一张大小相同称量纸或有些物质需用小烧杯４.用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序５.称量完毕应将砝码放回盒中，游码归零•溶解：用量筒取约50ml蒸馏水倒入烧杯中，用玻璃棒不断搅拌使NaHCO3完全溶解。将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量的蒸馏水溶解还需要玻璃棒。搅拌时沿着一定的方向，玻璃棒不要碰烧杯底和烧杯壁，倒入的液体不可过多，不要把玻璃棒放在实验台上，以免弄脏。•④转移：用玻璃棒将烧杯中的NaHCO3溶液引流入500ml容量瓶中，然后用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次，每次的洗涤液都注入容量瓶中。答:由于容量瓶瓶颈较细，为避免液体洒在外面，应将烧杯中的NaCl溶液注入100mL容量瓶中（用玻璃棒引流，注意玻璃棒下端的位置在刻度线以下）.为什么要用玻璃棒引流?⑤洗涤：用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒２～３次，把洗涤液全部转移到容量瓶中.•⑥定容：向容量瓶中继续加蒸馏水，当加到离标线约1~2Cm处时改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与标线相切。向100ml容量瓶中注入蒸馏水,加水到接近刻度线1~2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度使溶液的凹液面与刻度线相切.•⑦摇匀：将容量瓶盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀．⑧装瓶、贴标签：容量瓶中不能存放溶液，因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中，贴好标签，注明溶液的名称和浓度。配制溶液所需的主要仪器:容量瓶托盘天平药匙量筒烧杯玻璃棒胶头滴管溶液的配制方法和步骤1、计算。2、称量。3、溶解。4、转移。5、洗涤。6、定容。7、摇匀。8、装瓶、贴标签。（二）溶液的稀释问：某农药稀释比例为1:100，那500毫升农药该加多少水？•1、概念。•在溶液中加入溶剂后，溶液的体积增大而浓度变小的过程称为溶液的稀释。•稀释前溶质的量=稀释后溶质的量•计算公式：C1V1=C2V2•例1：临床上要配制0.167mol/L乳酸钠（NaC3H5O3）溶液600ml来治疗酸中毒，需要1mol/L乳酸钠多少支？（每支规格20ml）•解：C1=1mol/L,V1=?•C2=0.167mol/L,V2=600mlC1V1=C2V2•1mol/L×V1=0.167mol/L×600ml•V1=100ml,100ml÷20ml=5支•答：需要这种规格的乳酸钠5支。•例2：配制0.2mol/L盐酸溶液100ml，取2mol/L盐酸溶液多少毫升？如何配制？①计算：C1=2mol/L,V1=？C2=0.2mol/L，V2=100ml=0.1LC1V1=C2V2V1=C2V2/C1=0.2×0.1/2=0.01L=10ml小结•一、溶液的概念。•二、溶液的表示方法。物质的量浓度；质量浓度；质量分数；体积分数；三、溶液的配制和稀释配制：1计算；2称量；3溶解；4转移；5洗涤；6定容；7摇匀；8装瓶，贴标签。稀释：稀释前后溶质的量不变C1V1=C2V2作业•1、溶液的浓度表示方法有哪几种？写出计算公式。•2、某氢氧化钠溶液200ml含有0.2mol的NaOH，求该溶液的物质的量浓度是多少？•3、500ml的氢氧化钠溶液中含有20克NaOH，求该溶液物质的量浓度。•4、要配制0.2mol/L的氢氧化钠溶液1升，需要氢氧化钠多少克？•5、配制0.5mol/L的食盐溶液500ml，需要2mol/L的食盐溶液多少毫升？