94大分子化合物溶液的渗透压

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,9.4大分子化合物溶液的渗透压,如果用半透膜将,大分子化合物溶液,与小分子溶液隔开,会发生什么情况?,1 可以透过膜的小分子或者离子会重新分布,最 后达到平衡,2 膜的两边会出现,渗透压.,可以用其测量,大分子化合物,分子量,1,膜平衡,膜平衡的三种情况,（,1,）不电离的大分子溶液,（,2,）能电离的大分子溶液,（,3,）外加电解质时的大分子溶液,2,（,1,）,不电离的大分子溶液,其中 是大分子溶液的浓度。,由于大分子,P不能透过半透膜，而H,2,O分子可以，所以在膜两边会产生渗透压。渗透压可以用非电解质的稀溶液的范霍夫公式近似计算，即：,3,有些大分子物质的浓度不能配得很高，否则易发生凝聚，如等电点时的蛋白质，所以产生的渗透压很小，用这种方法测定大分子的摩尔质量误差就会较大。,4,（,2,）,能电离的大分子溶液,蛋白质分子,P,z-,不能透过半透膜，而,Na,+,可以，结果是部分,Na,+,透过;,但为了保持溶液的电中性，H,2,O必须电离,而且H,+,必须渗透到左边。即水的一侧变化为,NaOH.,称为膜水解.,以蛋白质的钠盐为例，它在水中发生如下离解：,开始时,由于大分子中z的数值不确定或者很难确定，就是测定了,渗透压,2,也无法正确地计算大分子的摩尔质量。,5,在蛋白质钠盐的另一侧加入浓度为 的小分子电解质，如上图。,（,3,）,外加电解质时的大分子溶液,达到膜平衡时（如下图），为了保持电中性，有相同数量的,Na,+,和,Cl,-,扩散到了左边。,达到膜平衡时,小分子离子在膜的两侧溶液中的浓度不均等,但有一定关系,而且保持膜两侧溶液为电中性-唐南平衡(Donnans equilibrium),6,由于渗透压是因为膜两边的粒子数不同而引起的，所以：,7,虽然膜两边NaCl的浓度不等，但达到膜平衡时NaCl在两边的化学势应该相等，即：,所以：,8,由于渗透压是因为膜两边的粒子数不同而引起的，所以：,设活度系数均为,1，得：,即,解得,即,9,将 代入 计算式得：,如果明确知道大分子电解质的电离情况, 所带电荷Z.可以用上式计算.,习题:P414,9-8,提示:先进行离子移动分析,设活度系数均为,1，得：,10,（,A,）,当加入电解质太少， 与(2)的情况类似,即Z不知道,如果Z不知道,即使,渗透压,测出,M仍不能计算,11,（,B,）当加入的电解质足够多， 则与(1)的情况类似 ：,以毒攻毒;砒霜治疗某些类型的白血病,本小节完,即使Z不知道,如果,渗透压,测出,M可以计算,以毒攻毒,即通过加入电解质消除少量电解质或Z不确定的影响.,12,在大分子电解质中通常含有少量电解质杂质，即使杂质含量很低，但按离子数目计还是很可观的。,在半透膜两边，一边放大分子电解质，一边放纯水。大分子离子不能透过半透膜，而离解出的小离子和杂质电解质离子可以。,由于膜两边要保持电中性，使得达到渗透平衡时小离子在两边的浓度不等，这种平衡称为膜平衡或,唐南平衡,。,由于离子分布的不平衡会造成额外的渗透压，影响大分子摩尔质量的测定，所以又称之为,唐南效应,，要设法消除。,13,这就是加入足量的小分子电解质，消除了唐南效应的影响，使得用渗透压法测定大分子的摩尔质量比较准确。,14,