一、溶液的组成量度表示法
物质的量和质量是国际单位制(SI)规定的基本量中的两个物理量,质量的SI单位为千克(kg),而质量的量的SI单位是摩尔(符号为mol)。SI规定:“一摩尔任何物质所含的基本单元数与0.012kg[SB]12[/SB]C的原子相等.”已知,0.012kg[SB]12[/SB]C中含有的原子数为阿佛加德罗常数NA约为6.023×1023mol[SB]-1[/SB].也就是说,一摩尔任何物质均含有N[XB]A[/XB]个基本单元.在使用摩尔时应指明基本单元.它可以是原子、分子、离子、电子或其他粒子、或是这些粒子的特定组合。因此,物质的量和质量完全属于两个不同的概念。
溶液的组成量度,表示在一定量溶液或溶剂中所含溶质的量.在医学界过去根据不同的需要,曾用物质的量浓度、质量摩尔浓度、当量浓度、比例浓度和百分比浓度等表示。现在应使用法定的计量单位,世界卫生组织建议:①凡是已知相对分子质量的物质在人体内的含量,都应当用物质的量浓度单位取代旧单位制所表示的质量浓度单位。②人体体液中有少数物质的相对分子质量还未精确测得,因之不能用物质的量浓度表示其在人体内的含量,可以仍暂用质量浓度表示。③统一用升(L)作为单位的分母,以避免过去用其它作不同分母时的混乱,更不宜使用计量单位的“%”来表示每百毫升(/dl))。
[b](一)物质的量浓度[/b]
溶液中某溶质B的物质的量浓度,简称B的浓度,用符号c[XB]B[/XB]或[B]表示。它的定义是
c[XB]B[/XB]=n[XB]B[/XB]/V
式中n[XB]B[/XB]是溶质B物质的量,其单位是摩尔(mol);V是溶液的体积,单位用升(L)表示。在说明c[XB]B[/XB]时,也应同时指明基本单元。例如,H[XB]2[/XB]SO[XB]4[/XB]的量浓度c(H[XB]2[/XB]SO[XB]4[/XB])=0.1mol•L[SB]-1[/SB];c(H[SB]+[/SB])或[H[SB]+[/SB]]=0.1mol•L[SB]-1[/SB]。又如,c(1/2H[XB]2[/XB]SO[XB]4[/XB])=0.1mol•L[SB]-1[/SB]等。括号中的符号表示物质的基本单元。
必须注意,凡是说到溶质B的浓度就是专指B的物质的量浓度。
[b](二)质量摩尔浓度[/b]
溶液中某溶质B的物质的量除以溶剂的质量,称为该溶质的质量摩尔浓度。单位为mol•kg[SB]-1[/SB],符号为m[XB]B[/XB]。
m[XB]B[/XB]=n[XB]B[/XB]/W
式中W为该溶剂的质量,以千克(kg)作单位;nB是溶质B的物质的量,以摩尔作单位。
质量摩尔浓度的优点是不受温度的影响。对于极稀的水溶液来说,其物质的量浓度与质量摩尔浓度的数值几乎相等。
[b](三)百分浓度[/b]
百分浓度不是法定的计量单位,应避免使用,但至今在国内外书刊中仍然大量使用百分浓度。现行的百分浓度可有三种表示方法:小数表示法、质量体积表示法与物质的量浓度表示法。
1.当百分浓度表示相同单位相对含量,即为W/W,V/V百分含量时,应用小数表示成相应质量分数和体积分数。
例如,NaCL在水中的质量百分浓度为25%,可改成NaCL在水中的质量分数为0.25或W(NaCL)=0.25.。
又如,乙醇在水中体积百分浓度为75%,或改成乙醇在水中的体积分数为0.75或V(C[XB]2[/XB]H[XB]5[/XB]OH)=0.75.
2.当百分浓度表示的是质量体积(W/V)不同单位的相对含量,且被测物质为未知确切化学结构者或混合物时,应用质量体积浓度表示.如总蛋白,某些激素百分浓度,可用g•L[SB]-1[/SB],mg·L[SB]-1[/SB],μg·L[SB]-1[/SB],ng·L[SB]-1[/SB]等表示.
3.对于已知结构的物质,如葡萄糖、钾、钠等,其相对分子质量或相对原子质量是已知的,这类物质的质量体积百分浓度,应表示为物质的量浓度,即用mol·L[SB]-1[/SB],mmol·[SB]-1[/SB],umol·L[SB]-1[/SB]等表示。