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溶解度(2)

作者:admin发布时间:2012-11-01 19:08浏览:

 要换算为标准状况.如在20℃和氢气分压为101.3kPa下,1L水能溶解氢气0.0195L.根据查理(Charles J.A.C.)定律可将其换算为标准状况下的体积:

0.0195L×273K/(273+20)K=0.0182(L)

  0.0182即是在20℃时,101.3kPa下,氢气在水中的吸收系数。

  与医学有关的气体在水和血浆中的吸收系数列于表1-2。

表1-2 37℃时气体在水和血浆中的吸收系数

气体 在水中的吸收系数 在血浆中的吸收系数 O2 0.0239 0.0214 CO2 0.567 0.515 N2 0.0123 0.0118
  从表1-2可以看出,当水中含有其他杂质时,气体的溶解度减少,尤其是有盐类存在时.由于盐类离子与水分子形成水合离子,这时影响则更大.血浆中含有盐类和蛋白质等,故气体在血浆中的溶解度比在水中要小.

  利用表1-2的吸收系数,根据肺泡中O2,CO2,N2的分压,就能算出它们溶解在血浆中的体积百分数.

  已知肺泡气体中Po2=13.6kPa,Pco2=5.3kPa.PN2=76.0kPa.因此,100mL血浆中所溶解的三种气体的体积百分数为:

  O2%=0.0214×13.6/101.3×100=0.287(mL/100mL血浆)

  CO2%=0.515×5.3/101.3×100=2.69(mL/100mL血浆)

  N2%=0.0118×76/101.3×100=0.885(mL/100mL血浆)

  三、液体在液体中的溶解度

  一种液体在另一种液体中的溶解有三种情况:第一种是两种液体完全互溶,如乙醇与水、甘油与水等。第二种是两种液体部分互溶,如乙醚与水等。第三种是两种液体完全不溶,如苯与水、四氯化碳与水等。

  将两种互不混溶的液体放在同一容器中,就会分成两相,密度大的一相的在下层,密度小的一相在上层。在一定温度下,一种溶质在相互接触的两种互不混溶的溶剂中,溶解达平衡时,溶质在两相中的浓度比是一个常数,这一定律称为分配定律。可表示如下式:

CA/CB=K (1-2)

  式中CA、CB分别表示溶质在溶剂A、B中的浓度;常数K称为分配系数,它与溶质和溶剂的本性、温度及压力有关。

  例如,将水和四氯化碳放在一起,加入少量碘,碘微溶于水、溶于四氯化碳。

  在这两种液体中的溶解度差别很大。当温度一定时,水中碘的浓度与四氯化碳中碘的浓度比是一个常数。表1-3是碘在四氯化碳和水中分配情况。

CB(I2在CCl4中)/mol.L-1 CA(I2在H2O中)/mol.L-1 CA/CB=K 0.02 0.00023 0.0115 0.04 0.00046 0.0115 0.06 0.000702 0.0117 0.08 0.000928 0.0116
  根据分配定律的原理,利用同一溶质在互不混溶的两种溶剂中溶解度的差别,可以选取适当溶剂,从另一溶液中将溶质提取出来。这个过程称为萃取。

  萃取是一种有效的提纯、分离技术。为了充分使用一定量的萃取剂以提高萃取效率,采取每次少量,多次萃取的方法,要比一次用完萃取的效果好得多。反复多次萃取,萃取就可接近完全。