醫(yī)用化學:第二節(jié)　溶液的組成量度

溶液的組成量度舊稱溶液的濃度.從1983年7月1日開始貫徹實施國家法定計量單位以后,單獨使用”濃度”一詞已有它特定的含義,它不能再作為一般的概念使用,應(yīng)改稱為溶液的組成量度。

溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的,溶液的性質(zhì)常常與溶液中溶質(zhì)和溶劑的相對含量有關(guān)。給病人輸液或用藥時,必須規(guī)定藥液的量度和用量。因為藥液過稀,就不會產(chǎn)生明顯的療效,但藥液過濃反而對人體有害,甚至會危及病員的生命安全。

一、溶液的組成量度表示法

物質(zhì)的量和質(zhì)量是國際單位制（SI)規(guī)定的基本量中的兩個物理量，質(zhì)量的SI單位為千克（kg)，而質(zhì)量的量的SI單位是摩爾（符號為mol)。SI規(guī)定：“一摩爾任何物質(zhì)所含的基本單元數(shù)與0.012kg¹²C的原子相等.”已知，0.012kg¹²C中含有的原子數(shù)為阿fo加德羅常數(shù)NA約為6.023×1023mol^-1.也就是說,一摩爾任何物質(zhì)均含有N_A個基本單元.在使用摩爾時應(yīng)指明基本單元.它可以是原子、分子、離子、電子或其他粒子、或是這些粒子的特定組合。因此，物質(zhì)的量和質(zhì)量完全屬于兩個不同的概念。

溶液的組成量度,表示在一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)的量.在醫(yī)學界過去根據(jù)不同的需要,曾用物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、當量濃度、比例濃度和百分比濃度等表示�，F(xiàn)在應(yīng)使用法定的計量單位,世界衛(wèi)生組織建議:①凡是已知相對分子質(zhì)量的www.med126.com物質(zhì)在人體內(nèi)的含量,都應(yīng)當用物質(zhì)的量濃度單位取代舊單位制所表示的質(zhì)量濃度單位。②人體體液中有少數(shù)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量還未精確測得，因之不能用物質(zhì)的量濃度表示其在人體內(nèi)的含量，可以仍暫用質(zhì)量濃度表示。③統(tǒng)一用升（L)作為單位的分母，以避免過去用其它作不同分母時的混亂，更不宜使用計量單位的“%”來表示每百毫升（/dl))。

（一)物質(zhì)的量濃度

溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，簡稱B的濃度，用符號c_B或[B]表示。它的定義是

c_B=n_B/V

式中n_B是溶質(zhì)B物質(zhì)的量，其單位是摩爾（mol)；V是溶液的體積，單位用升（L)表示。在說明c_B時，也應(yīng)同時指明基本單元。例如，H₂SO₄的量濃度c（H₂SO₄)=0.1mol•L^-1;c(H⁺)或[H⁺]=0.1mol•L^-1。又如，c(1/2H₂SO₄)=0.1mol•L^-1等。括號中的符號表示物質(zhì)的基本單元。

必須注意，凡是說到溶質(zhì)B的濃度就是專指B的物質(zhì)的量濃度。

（二)質(zhì)量摩爾濃度

溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量，稱為該溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度。單位為mol•kg^-1,符號為m_B。

m_B=n_B/W

式中W為該溶劑的質(zhì)量，以千克（kg)作單位；nB是溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，以摩爾作單位。

質(zhì)量摩爾濃度的優(yōu)點是不受溫度的影響。對于極稀的水溶液來說，其物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度的數(shù)值幾乎相等。

（三)百分濃度

百分濃度不是法定的計量單位，應(yīng)避免使用，但至今在國內(nèi)外書刊中仍然大量使用百分濃度�，F(xiàn)行的百分濃度可有三種表示方法：小數(shù)表示法、質(zhì)量體積表示法與物質(zhì)的量濃度表示法。

1.當百分濃度表示相同單位相對含量，即為W/W，V/V百分含量時，應(yīng)用小數(shù)表示成相應(yīng)質(zhì)量分數(shù)和體積分數(shù)。

例如，NaCL在水中的質(zhì)量百分濃度為25%，可改成NaCL在水中的質(zhì)量分數(shù)為0.25或W(NaCL)=0.25.。

又如,乙醇在水中體積百分濃度為75%,或改成乙醇在水中的體積分數(shù)為0.75或V(C₂H₅OH)=0.75.

2.當百分濃度表示的是質(zhì)量體積(W/V)不同單位的相對含量,且被測物質(zhì)為未知確切化學結(jié)構(gòu)者或混合物時,應(yīng)用質(zhì)量體積濃度表示.如總蛋白,某些激素百分濃度,可用g•L^-1,mg·L^-1,μg·L^-1,ng·L^-1等表示.

3.對于已知結(jié)構(gòu)的物質(zhì),如葡萄糖、鉀、鈉等，其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量是已知的，這類物質(zhì)的質(zhì)量體積百分濃度，應(yīng)表示為物質(zhì)的量濃度，即用mol·L^-1,mmol·^-1,umol·L^-1等表示。

二、 溶液的配制

配制某物質(zhì)的具有一定組成量度的溶液，可由某純物質(zhì)加入溶劑，或?qū)⑵淙芤合♂�，也可用不同組成量度的溶液相混合。無論用哪一種方法，都應(yīng)遵守“配制前后溶質(zhì)的量不變”的原則。主要公式有：

m/M×1000=c_Bv （1-3)

c₁V₁=c₂V₂(1-4)

式中m為溶質(zhì)的質(zhì)量；M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量（g·mol^-1);c_B為溶質(zhì)的量濃度mol·L^-1;V為溶液的體積（mL)；c₁.c₂分別為溶液稀釋前后的組成量度；V_1、V₂為稀釋前后的體積。

例3　配制0.1mol·L^-1Na₂CO₃溶液500mL,應(yīng)稱取Na₂CO₃多少克？

解：設(shè)稱取Na₂CO₃為mg,則

m/106×1000=0.1×500

m=5.30(g)

例4　現(xiàn)有在水中的體積分數(shù)為0。95的乙醇，若需1L體積分數(shù)為0.75的消毒酒精，應(yīng)如何配制？

解：設(shè)所需體積分數(shù)為0.95的乙醇為VmL,則

0．95V=0.75×1000

V=789.5(mL)

配制方法是：準確量取體積分數(shù)為0.95的乙醇789.5mL，加水稀釋至1000mL,即可制得體積分數(shù)為0.75的消毒酒精。

例5　配制0.1mol·L^-1CuSO₄溶液100ML，需稱取CuSO₄·5H₂O多少g?

解：設(shè)需稱取CuSO₄·5H₂O為mg，則

m/249.7×1000=0.1×100

m=2.497(g)

即需稱取2.497gCuSO₄·5H₂O。

例6　某患者需用0.56mol·L^-1葡萄糖溶液，現(xiàn)有2.78mol·L^-1和0.28mol·L^-1葡萄溶液兩種，問要用這兩種溶液各多少毫升或配制0.56mol·L^-1溶液500mL?

解：設(shè)應(yīng)取2.78mol·L^-1葡萄糖溶液為χmL，則

2.78χ+0.28×(500-χ)=0.56×500

χ=56(mL)

應(yīng)取0.28mol·L^-1葡萄糖溶液為

500-56=444（mL)