第二章-溶液的基本性质
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药剂2 22章药剂2-22章------第二章药物溶液的形成理论――1,水:最常用极性溶剂化学性质平衡存有较好的生理相容性稀释慢。
――2,非水溶剂:药物在水中容易水溶性或不平衡时用。
――3,常用的非水溶剂主要有:1醇与多元醇类―能与水混溶2醚类―能与乙醇、丙二醇和甘油混溶3酰胺类―能与水和乙醇混溶4酯类5植物油类6烃类7亚砜类―能与水和乙醇混溶。
――4,药用溶剂的性质:溶剂的极性大小常以介电常数和溶解度参数的大小来衡量――5,介电常数:指将恰好相反电荷在溶液中分离的能力,充分反映溶剂分子的极性大小。
介电常数小溶剂极性小。
――6,物质的溶解性与溶剂介电常数:水80―无机盐有机盐、二醇类50―糖鞣质、甲醇乙醇―蓖麻油蜡、醇酮氧化物高级醇20―树脂挥发油弱电解质、乙烷苯四氯化碳乙醚5―脂肪石蜡烃类汽油、矿物油植物油0(极性递减)(水溶性递减)。
――7,溶解度参数:系指同种分子间的内聚力,也就是则表示分子极性大小的一种量度。
溶解度参数越大,极性越大。
――8,正辛醇模拟生物膜相测定分配系数的溶剂:药物在体内转运过程中,药物分子能溶于生物膜极为重要,但生物膜不是简单的溶剂。
因此,简单的溶液理论并不适用于体内。
生物膜脂层的溶解度参数的平均值为17.80+-2.11与正丁烷的和环己烷的溶解度参数接近。
整个膜的平均值为21.07+-0.82,很接近正辛醇的因此正辛醇常作为模拟生物膜相测定分配系数的溶剂――9,溶解度;系指在一定温度(气体在一定压力)下,在一定量溶剂中超过饱和状态时熔化的最小药量,就是充分反映药物溶解性的关键指标。
常用一定温度之下100g溶剂中或100ml溶液中熔化溶质的最小克数去则表示。
――10,药物的特性溶解度;药物不含任何杂质,在溶剂中不发生解离和缔合,也不发生相互作用时所形成的饱和溶液的浓度。
(在测定数份不同程度过饱和溶液,测定药物在饱和溶液中的浓度)------11,药物的均衡溶解度(又称表观溶解度)测药物实际浓度s,对溶液浓度c作图,图中曲线转折点a,即为为均衡溶解度)――12,影响药物溶解度的因素:1.药物的分子结构:相似相溶、药物分子与溶剂分子间氢键―极性溶剂中的溶解度增大;药物分子形成分子内氢键―极性溶剂中溶解度减小,非极性溶剂中溶解度增大;有机弱酸弱碱药物制成可溶性盐,难溶性药物分子中引入亲水集团溶解度增加2,溶剂化作用与水合作用;药物离子的水合作用与药物离子性质有关,阳离子和水之间的作用力强以至于阳离子周围保持有一层水。
溶液的渗透压渗透作用是自然界的一种普遍现象,它对于人体保持正常的生理功能有着十分重要的意义。
下面讨论渗透作用的基本原理、渗透压及其在医学上的意义。
一、渗透现象和渗透压在蔗糖浓溶液上小心加入一层清水,水分子即从上层渗入下层,蔗糖分子也由下层涌入上层,直到蔗糖溶液的浓度均匀为止。
一种物质的粒子自发地分布于另一种物质中的现象称为扩散。
如果将蔗糖水溶液与水用半透膜隔开(图1-2甲),使膜内和膜外液面相平,静置一段时间后,可以看到膜内溶液的液面不断上升(图1-2乙),说明水分子不断地透过半透膜进入溶液中。
渗透(osmosis)的现象是指溶剂分子透过半透膜(semi-permeable membrane)由纯溶剂(或较稀溶液)一方向溶液(或较浓溶液)一方扩散使溶液变稀的现象。
{溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象。
}不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有渗透现象发生。
渗透性(permeability)是泛指分子或离子透过隔离的膜的性质。
半透膜是一种只允许某些物质透过,而不允许另一些物质透过的薄膜。
上面实验中的半透膜只允许水分子透过,而蔗糖分子却不能透过。
细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等生物膜都具有半透膜的性质,还有晾干的猪膀胱,肠衣,新鲜的萝卜皮或各种植物果实的外皮等。
人工制造的火棉胶膜、玻璃纸等也具有半透膜的性质。
上述渗透现象产生的原因是蔗糖分子不能透过半透膜,而水分子却可以自由通过半透膜。
由于膜两侧单位体积内水分子数目不等,水分子在单位时间内从纯水(或稀溶液)进入蔗糖溶液的数目,要比蔗糖溶液中水分子在同一时间内进入纯水(或稀溶液)的数目多,因而产生了渗透现象。
渗透现象的产生必须具备两个条件:一是有半透膜存在,二是半透膜两侧必须是两种不同浓度的溶液。
图1-2是渗透过程的示意图,图中v入表示水分子进入半透膜内的速度,v出表示膜内水分子透出到膜外的速度。
甲表示渗透刚开始,乙表示渗透不断进行,管内液面不断上升。
物理化学中的溶液理论物理化学是研究物质的理论和实验基础的分支学科,其中溶液理论是其重要组成部分之一。
溶液理论是关于溶质在溶剂中的分子间相互作用及其对溶液性质的影响的理论体系。
本文将介绍溶液的基本概念、溶解度的影响因素以及溶液中溶质和溶剂的分子间相互作用。
一、溶液的基本概念溶液是由溶质和溶剂组成的混合体系,其中溶质是以较低浓度存在于溶液中的物质,而溶剂是以较高浓度存在于溶液中的物质。
溶液是物理化学中研究的核心对象,其性质的研究对于理解物质的基本特性具有重要意义。
二、溶解度的影响因素1. 温度:温度是影响溶解度的重要因素之一。
一般情况下,随着温度的升高,溶解度也会增加。
这是因为在高温下,溶液中的分子能量增加,分子热运动加剧,有利于溶质分子与溶剂分子之间的相互作用,从而促进了溶质的溶解过程。
2. 压力:在溶液中,压力对溶解度的影响较小,除非涉及到气体溶液或电解质溶液等特殊情况。
在一般情况下,溶液的压力变化对溶解度的影响可以忽略不计。
3. 物质的特性:不同物质的溶解度往往具有很大的差异。
分子间的相互作用力是影响溶解度的重要因素之一,比如极性物质在极性溶剂中的溶解度往往较高,而非极性物质在非极性溶剂中的溶解度较高。
4. 浓度:在溶质浓度低的情况下,溶解度随着溶质浓度的增加而增加。
然而,当溶质浓度达到一定限度时,继续增加溶质浓度并不会显著影响溶解度。
三、溶液中溶质和溶剂的分子间相互作用1. 溶质-溶质间相互作用:溶质与溶质之间的相互作用对溶解度有重要影响。
当溶质分子之间的相互作用较强,溶质分子间能够形成更稳定的团簇结构,从而导致溶质的溶解度降低。
2. 溶剂-溶剂间相互作用:溶剂与溶剂之间的相互作用也会影响溶液的性质。
当溶剂分子之间的相互作用较强时,溶剂分子间能够形成更稳定的结构,从而导致溶液的溶解度降低。
3. 溶质-溶剂间相互作用:溶质与溶剂之间的相互作用是决定溶液性质的重要因素。
当溶质与溶剂之间的吸引力较强时,溶质分子能够更好地与溶剂分子相互作用,从而有利于溶质的溶解。