什么是滲透壓
對于兩側(cè)水溶液濃度不同的半透膜,為了阻止水從低濃度一側(cè)滲透到高濃度一側(cè)而在高濃度一側(cè)施加的Z小額外壓強(qiáng)稱為滲透壓。滲透壓與溶液中不能通過半透膜的微粒數(shù)目和環(huán)境溫度有關(guān)。
滲透壓的影響因素
滲透壓取決于濃度差,濃度差是滲透動(dòng)力,跟滲透界面兩邊的濃度差有關(guān)系。特定的滲透體系可能是特定的成分,溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目:溶質(zhì)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(zhì)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(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。在組成細(xì)胞外液的各種無機(jī)鹽離子中,含量上占有明顯優(yōu)勢的是Na+和Cl-,細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-。在37℃時(shí),人的血漿滲透壓約為770kPa,相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。
1877年德國植物學(xué)家弗菲爾(Pfeffer)根據(jù)其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)兩條規(guī)律:
(1) 在溫度一定時(shí),稀溶液的滲透壓力與溶液的濃度成正比
(2) 在濃度一定時(shí),稀溶液的滲透壓力與熱力學(xué)溫度成正比
滲透壓計(jì)算公式
1886年荷蘭理論化學(xué)家范托夫(van t Hoff)從理論上推導(dǎo)出難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓力與溶液濃度和熱力學(xué)溫度的關(guān)系為:
π = CRT
上式稱為范托夫公式,也叫滲透壓公式。
c為摩爾濃度,單位:mol/L,也可以算作C=n/V(物質(zhì)的量(mol)/體積(L))。
R為理想氣體常數(shù),當(dāng)π的單位為Pa,V的單位為升(L)時(shí),R值為8.314J·K-1·mol-1。
T為熱量,單位:K(開爾文),與攝氏度的換算關(guān)系是 T(K) = 273+T(C),例:25攝氏度=298開爾文。
范托夫公式表示,在一定溫度下,溶液的滲透壓與單位體積溶液中所含不能通過半透膜的溶質(zhì)的粒子數(shù)(分子數(shù)或離子數(shù))成正比,而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。
冰點(diǎn)滲透壓測定
冰點(diǎn)滲透壓測定原理是以冰點(diǎn)下降與溶液的摩爾濃度成正比例關(guān)系為基礎(chǔ)的,已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院臨床的血液、尿液、透析液、組織細(xì)胞培養(yǎng)液等液體的檢測,滲透壓指標(biāo)在受孕、妊娠、人工受精越來越受到重視,應(yīng)用在腎臟、神經(jīng)、內(nèi)分泌、燒傷、ICU、不孕癥等科室。
冰點(diǎn)滲透壓測定用于測量人體體外尿液、血液樣本滲透壓摩爾濃度的高效工具。冰點(diǎn)測定儀采用冰點(diǎn)下降理,取樣量小,測量范圍寬,能滿足各種體液滲透壓摩爾濃度的測定。采用滲透壓測定儀對人體體液(尿液、血液)的測量,有助于醫(yī)生對病人的疾病診斷。尿液的滲透壓測定是評價(jià)和測定腎功能的Z適宜的辦法。采用冰點(diǎn)滲透壓儀對藥物的檢測,可以幫助警察快速偵破。
2018-09-13 7097
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