医用化学-第二章-电解质溶液教学课件.ppt

1、第二章第二章 电解质溶液电解质溶液医用化学Electrolyte Solutions1等渗性缺水低渗性缺水高渗性缺水回顾回顾2人体中水钠代谢紊乱人体中水钠代谢紊乱3水是生命之源，人体的生命活动随时需要水的参与。水电解质平衡及酸碱平衡是正常代谢及维持生命必需的条件。当这些平衡被打破，机体又不能调节及代偿时，即出现水电解质平衡失常或酸碱平衡紊乱，可危及生命。背景4n临床上，水电解质平衡失常和酸碱平衡紊乱多混合存在。但这往往是许多疾病的病理生理过程，而不是一个独立的疾病。治疗水电解质及酸碱平衡紊乱对治疗原发病甚为重要。背景5一、体液平衡体液占体重的60%细胞外液占20%细胞内液占40%血浆占5%组织

2、间液占15%n主要成分：水、电解质n渗透压：细胞内、外液相等 290310mmol/L 人体内体液总量及分布因性别、年龄等因素而异，人体内体液总量及分布因性别、年龄等因素而异，成年男性体液量约占体重的成年男性体液量约占体重的6060，女性占体重的，女性占体重的5555，婴幼儿可高达，婴幼儿可高达70708080。6u水平衡u电解质平衡 Na+-细胞外液主要阳离子主要经尿液排出，部分经汗液排出，正常血清钠浓度为135145mmol/L K+-细胞内液主要阳离子80%经肾排出，正常血清钾浓度为3.55.5mmol/L Cl和HCO3-细胞外液主要阴离子，含量有互补7u体液平衡的调节v主要脏器：肾v

3、主要机制：神经-内分泌系统 1.下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素(ADH)恢复和维持体液的正常渗透压 2.肾素-血管紧张素-醛固酮 恢复和维持血容量注意事项：注意事项：体内大量失液但渗透压降低时以恢复体内大量失液但渗透压降低时以恢复血容量为主血容量为主8 正常pH7.357.45HCO-3H2CO3分子的调节:通过肾呼出CO2分母的调节:通过肺Na+-H+HCO-3重吸收 NH3+H+=NH4+排出 尿的酸化，排H+9电解质和酸碱平衡的调节电解质和酸碱平衡的调节 1肾脏 肾脏是调节“内环境”最主要的器官，通过改变肾小球的 滤过率和肾小管对物质的重吸收（浓缩和稀释功能）进行调节，同时通过排泄酸性代谢

4、产物和对碳酸氢盐的重吸收调节酸碱平衡。102神经内分泌系统 下丘脑垂体后叶抗利尿素和肾素醛固酮系统，维持血容量和渗透压，参与维持渗透压和电解质平衡。113.肺 nHCO3-和H2CO3是血浆中最主要的一对缓冲剂，只要它们的比例保持在20:1，则pH值能保持在7.4左右。n H2O和CO2 是H2CO3的分解产物，CO2可以从肺排出，维持或代偿酸碱平衡。12二、电解质溶液二、电解质溶液131、电解质：溶于水中或熔融状态下能导电的化合物。、电解质：溶于水中或熔融状态下能导电的化合物。其水溶液称为电解质溶液。其水溶液称为电解质溶液。+NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)H2O142、分类：电

5、解质可分为两类。、分类：电解质可分为两类。在水溶液中能完全离解成离子的化合物就是在水溶液中能完全离解成离子的化合物就是强强电解质电解质。例如。例如 弱电解质弱电解质在水溶液中只能部分解离成离子的化在水溶液中只能部分解离成离子的化合物。例如：合物。例如：153、解离度：解离度：达解离平衡时，已解离的分子数和分子达解离平衡时，已解离的分子数和分子总数之比。单位为一，可以百分率表示。总数之比。单位为一，可以百分率表示。原有分子总数已解离分子数通常0.1 molkg-1溶液中,强电解质30%；弱电解质 40010b61OH 5.68 100.107.5 10mol LKc6pH14pOH14 lg(7

6、.5 10)8.88 512.4 沉淀溶解平衡2.4.1 溶度积和溶度积规则溶度积和溶度积规则 溶度积溶度积 水溶液中水溶液中AgCl沉淀与沉淀与Ag+和和Cl-间的平衡为间的平衡为 将AgCl(s)并入常数项，得 Ksp称为溶度积常数，简称溶度积。难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积为一常数。溶解沉淀AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)ClAgClAgsp52 它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于AaBb型的难溶电解质型的难溶电解质AaBb(s)=aAn+bBm-baspBA-mn2.溶解度和溶度积之间的换算溶解度和溶度积之

7、间的换算53例：例：Ag2CrO4在在298.15K时溶解度为时溶解度为6.5410-5 molL-1，计算溶度积。计算溶度积。解解 Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)Ag+=26.5410-5molL-1CrO42-=6.5410-5molL-1 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=(26.5410-5)2(6.5410-5)=1.1210-1254例例 Mg(OH)2在在298.15K时的时的Ksp为为5.6110-12，求，求Mg(OH)2的溶解度。的溶解度。解解 Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-Mg2+=S，OH-=2S。Ksp(Mg(OH)2)

8、=Mg2+OH-2 =S(2S)2 =4S3=5.6110-12 3124-13/45.61 10/41.12 10(mol L)spSK55几点说明几点说明1.对于同类型的难溶电解质，溶解度愈大，溶度积对于同类型的难溶电解质，溶解度愈大，溶度积也愈大。也愈大。2.对于不同类型的难溶电解质，不能直接根据溶度对于不同类型的难溶电解质，不能直接根据溶度积来比较溶解度的大小，要通过计算才能比较。积来比较溶解度的大小，要通过计算才能比较。溶度积应以离子活度幂之乘积来表示，但在稀溶液溶度积应以离子活度幂之乘积来表示，但在稀溶液中，离子强度很小，活度因子趋近于中，离子强度很小，活度因子趋近于1 1，故，故

9、c/cc/c0 0a a。563.溶度积规则溶度积规则(1)离子积离子积IP：它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。：它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。IP和和Ksp形式类似，但含义不同。形式类似，但含义不同。Ksp表示饱和溶液中表示饱和溶液中离子浓度（平衡浓度）幂的乘积。离子浓度（平衡浓度）幂的乘积。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)(Ag)(Cl)IPccClAgsp57（2）溶度积规则）溶度积规则IP=Ksp 溶液饱和。沉淀与溶解达到动态平衡，溶液饱和。沉淀与溶解达到动态平衡，既无沉淀析出又无沉淀溶解。既无沉淀析出又无沉淀溶解。IP Ksp 溶液不饱和。溶液无沉淀析出，若加入溶液不

10、饱和。溶液无沉淀析出，若加入难溶电解质，则会继续溶解。难溶电解质，则会继续溶解。IP Ksp 溶液过饱和。溶液会有沉淀析出。溶液过饱和。溶液会有沉淀析出。以上三点称为溶度积规则，是判断沉淀生成和以上三点称为溶度积规则，是判断沉淀生成和溶解的依据。溶解的依据。583.4.2 沉淀的生成沉淀的生成 根据溶度积规则，当溶液中的根据溶度积规则，当溶液中的IP Ksp时，就会生时，就会生成沉淀成沉淀。例例 判断下列条件下是否有沉淀生成判断下列条件下是否有沉淀生成(均忽略体积的均忽略体积的 变变化化)：(1)将将0.020 molL-1CaCl2溶液溶液10mL与等体积同浓度与等体积同浓度 的的Na2C2

11、O4溶液相混合；溶液相混合；Ksp(CaC2O4)=2.3210-9 (2)在在1.0 molL-1CaCl2溶液中通溶液中通CO2气体至饱和。气体至饱和。Ksp(CaCO3)=3.3 610-9 59解解 (1)等体积混合后等体积混合后,c(Ca2+)=0.010 molL-1，c(C2O42-)=0.010 molL-1，IP(CaC2O4)=c(Ca2+)c(C2O42-)=1.010-4Ksp(CaC2O4)=2.3210-9因此溶液中有因此溶液中有CaC2O4沉淀析出。沉淀析出。(2)饱和饱和CO2溶液中溶液中CO32-=Ka2=5.610-11(molL-1)IP(CaCO3)=c

12、(Ca2+)c(CO32-)=5.610-11Ksp(CaCO3)=3.3 610-9因此因此CaCO3沉淀不会析出。沉淀不会析出。603.4.3 分步沉淀和沉淀转化分步沉淀和沉淀转化1.分步沉淀分步沉淀 用一种沉淀剂，使溶液中的几种离子先后沉淀出来 的方法。21211.0 10 mol L I1.0 10 mol L Cl213 1.0 10 mol L AgNO逐滴加入后析出先析出 AgCl(s)AgI(s)1L溶液61【例例3-16】在在 I-=Cl-=0.01molL-1的溶液中滴加的溶液中滴加AgNO3，哪种离子先沉淀？求第二种离子刚沉淀，哪种离子先沉淀？求第二种离子刚沉淀时第一种离

13、子的浓度。时第一种离子的浓度。解：解：Ksp(AgCl)1.7710-10、Ksp(AgI)8.5110-17，AgCl开始沉淀时开始沉淀时 Ag+Ksp(AgCl)/Cl-1.810-8molL-1 AgI开始沉淀时开始沉淀时 Ag+Ksp(AgI)/I-8.510-15molL-1 所以所以AgI先沉淀。当先沉淀。当 AgCl开始沉淀开始沉淀 I-Ksp(AgI)/Ag+(8.510-17/1.810-8)molL-14.810-9molL-162【例例3-173-17】溶液中溶液中ClCl-、CrOCrO4 42-2-离子浓度均为离子浓度均为0.0010molL0.0010molL-1-

14、1 ，若逐滴加入若逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液，试计算：溶液，试计算：（1 1）哪一种离子先产生沉淀？）哪一种离子先产生沉淀？（2 2）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一 种离子的浓度是多少？种离子的浓度是多少？12CrOAgsp,10AgClsp,101.1,108.142KK已知63解：(1)开始沉淀)Lmol(108.10010.0108.1ClAg1710spAgClK)Lmol(103.30010.0101.1CrOAg151224spCrOAg42K Ksp=Ag+Cl-先产生先产生AgCl 沉淀沉淀)Lmol(104.5103.3

15、108.1AgCl16510spK故故 AgCl 已沉淀完全已沉淀完全(Cl-10-6molL-1)642.沉淀的转化沉淀的转化某一沉淀溶液某一沉淀溶液适当试剂适当试剂另一种沉淀另一种沉淀例例 锅炉的锅垢中含有锅炉的锅垢中含有CaSO4，可以用可以用Na2CO3溶液处溶液处理，使理，使CaSO4转化为疏松的可溶于酸的转化为疏松的可溶于酸的CaCO3沉淀。沉淀。CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-34CaCOsp,CaSOsp,KKCOSOK2324495104.11096.41010.7CaCa2265沉淀转化沉淀转化 KI =K+I-Cl-+Ag+AgCl(s)AgI 平

16、衡移动方向平衡移动方向 Ksp AgI Ksp AgCl663.4.4 沉淀的溶解沉淀的溶解 要使处于沉淀平衡状态的难溶电解质向要使处于沉淀平衡状态的难溶电解质向着溶解方向转化，必须着溶解方向转化，必须IP Ksp。方法有：。方法有：生成难解离的物质使沉淀溶解。生成难解离的物质使沉淀溶解。这些难解这些难解离的物质是水、弱酸、弱碱、配离子和其他难离的物质是水、弱酸、弱碱、配离子和其他难解离的分子。解离的分子。671.生成弱电解质生成弱电解质 CaCO3Ca2+CO32+H+HCO3-H2CO3H+Mg(OH)2Mg2+2OH-2H+2H2O682.生成配合物生成配合物AgCl(s)Ag+Cl-2

17、NH3Ag(NH3)2+PbSO4(s)Pb2+SO42-Ac-+NH4+NH4AcPb(Ac)2693.利用氧化还原反应使沉淀溶解33CuS(s)+8HNO(aq)3 223Cu(NO)(aq)3S(s)2NO(g)4H O(l)作业：作业：2 2、4 4、6 6、9 970应用应用水钠失衡水钠失衡71等渗性脱水高渗性脱水低渗性脱水只补水不补钠未及时处理不感蒸发一、应用一、应用72二、身体状况73三、辅助检查74 1体液不足 与大量呕吐、严重呕吐、急性肠梗阻、腹膜炎、大面积烧伤等导致的体液急性丢失有关。与高热、大汗等导致的体液丢失过多或水分摄入不足有关。2有受伤的危险 与意识障碍、低血压有关

18、。3潜在并发症：休克等。四、主要护理问题75(1)去除病因和诱因根本措施(2)实施液体疗法 原则：定量、定性、定时1)定量:已丧失量+继续丧失量+生理需要量2)定性：根据脱水性质决定补液种类3)定时:前8小时补充总量的1/2，剩余的1/2在后16小时内均匀输入 补液原则：先盐后糖，先晶后胶，先快后慢，尿畅补钾。1.维持充足的体液量2.密切观察病情变化3.减少受伤的危险4.心理护理5.健康指导护理措施五、护理措施76 如图：盛夏，高温作业人员，长时间工作后感到很口渴，是否应该大量喝水，为什么？Question77“先盐后糖”是输液中都必须遵守的原则吗？为什么？糖溶液中的糖经体内代谢后成为低渗液，

19、扩容作用相对较小，输液法补液时，盐水可以最快速度静点，并且可以同时开放多个静脉通道，同时补液扩容。此时，250ml盐水通常不到半小时就可以输完而先用糖就不可以快速静点了，因为糖用快了，会导致应激性低血糖，反而使病情越来越糟。输250ml 5%的GS通常就要45-70分钟了，严重耽误抢救时间。往往抢救低血容量休克患者时，及时快速的扩容，可以让患者多一份生还的希望。静脉补液遵循先快后慢、先晶后胶、晶胶搭配、先盐后糖、见尿补钾的原则。先快后慢，是指休克期第一个24小时的补液量的一半要在伤后8小时内输入，另一半则在剩下的16小时内匀速输入；先晶后胶，是指先输入一定量晶体溶液，后输入胶体溶液。讨论78Thank you!79