Задача 1 Раствор сульфата цинка с массовой долей 0,5% применяют как антисептическое и вяжущее средство. Вопросы

• Название: Задача 1 Раствор сульфата цинка с массовой долей 0,5% применяют как антисептическое и вяжущее средство. Вопросы
• Дата: 07.01.2023
• Размер: 185.5 Kb.
• Имя файла: 545b3c099c23dobsch-bioorg-him-situac-zad.doc
• Тип: Задача; #874882
• страница: 3 из 3

Тема №11

«электрохимия»

Задача №1

Пациент жалуется на частое покалывание языка и неприятный привкус во рту. При осмотре пациента было обнаружено, что в его ротовой полости стальные протезы соседствуют с золотыми. Эту ситуацию в некоторой степени имитирует гальванический элемент, собранный в соответствии со схемой:

Fe │ C(Fe⁺²) = 0,001 моль/л ║ C(Au⁺³) = 0,0001 моль/л │ Au

Известно, что φ⁰ (Fe⁺² / Fe⁰) = 0,44 В; φ⁰ (Au⁺³ / Au⁰) = +1,50 В.

Вопросы:

1. Как можно объяснить жалобы пациента?

2. Какой тип гальванического элемента представлен на схеме?

3. Какой из протезов будет подвергаться коррозии?

4. Каково значение ЭДС этой цепи при температуре человеческого тела?

5. Что можно порекомендовать пациенту, чтобы избавиться от неприятных ощущений?
Задача №2

В клинической лаборатории газовая концентрационная цепь собрана при 25⁰С из двух водородных электродов, в одном из которых электролитом является исследуемый желудочный сок пациента Ог-ва. Второй водородный электрод погружён в раствор полностью ионизированного хлороводорода с концентрацией 1 моль/л. Потенциометр показал величину ЭДС 60 мВ.

Вопросы:

1. Как выглядит схема электрохимической цепи?

2. Какой электрод является электродом сравнения, а какой  определения?

3. Какие факторы влияют на величину потенциала водородного электрода?

4. Чему равен рН желудочного сока пациента Ог-ва?

5. Можно ли для определения рН биожидкостей использовать другие гальванические цепи и какие?
Задача №3

В лаборатории экспериментальной медицины составили элемент из водородного электрода, заполненного кровью лабораторного животного, и насыщенного каломельного электрода. При температуре 37⁰С потенциометр показал величину ЭДС, равную 710 мВ. φ(Hg₂Cl₂ ) = 0,243 В.

Вопросы:

1. Как выглядит схема данного гальванического элемента?

2. Какой электрод является электродом сравнения, а какой  определения?

3. Какая реакция приводит к возникновению потенциала на каломельном электроде?

4. Чему равен рН крови лабораторного животного?

5. В какую область  кислую или щелочную  сместится значение рН при понижении температуры крови в данном гальваническом элементе?
Задача №4

Для определения кислотности желудочного сока в лаборатории имеется рН-метр с набором электродов: платиновым, кальциевым, насыщенным хлорсеребряным, стеклянным, натриевым. Необходимо выбрать электроды сравнения и электрод определения рН.

Вопросы:

1. Можно ли в качестве электрода сравнения выбрать натриевый электрод?

2. Можно ли в качестве электрода сравнения выбрать хлорсеребряный электрод?

3. Можно ли в качестве электрода определения рН выбрать кальциевый электрод?

4. Можно ли в качестве электрода определения рН выбрать стеклянный электрод?

5. Можно ли в качестве электрода определения рН выбрать платиновый электрод?
Задача №5

Биохимические окислительно-восстановительные процессы дают энергию, необходимую для функционирования организма. В равновесие между молочной кислотой (лактат) и пировиноградной кислотой (пируват):

со значением стандартного редокс-потенциала φ⁰(пируват/лактат) = 0,18 В встроена ключевая реакция дыхания:

0,5О₂ + 2Н⁺ + 2ē ⇄ Н₂О; φ⁰(O₂/Н₂О) = + 0,82 В.

Вопросы:

1. Чему равна разность потенциалов, если данный окислительно-восстановительный комплекс принять за стандартный гальванический элемент?

2. Чему равна константа химического равновесия?

3. Как можно оценить смещение химического равновесия в данном процессе?

4. Чему равно изменение стандартной свободной энергии Гиббса для прямой реакции?

5. О чем свидетельствует изменение свободной энергии Гиббса для прямой реакции?
задачи по теме

Тема №12

«буферные системы»

Задача №1

В крови находится несколько буферных систем. Требуется сопоставить их способность к поддержанию постоянства водородного показателя крови.

Вопросы:

1. Какие системы называются буферными?

2. Какие буферные системы содержатся в плазме крови?

3. Какова эффективность действия гидрокарбонатного буфера крови?

4. Какова эффективность действия фосфатного буфера крови?

5. Какова эффективность действия белкового буфера крови?
Задача № 2

В организме гидрокарбонатный буферный раствор плазмы крови находится в равновесии с углекислым газом в альвеолах легких. Требуется объяснить способность гидрокарбонатного буфера нейтрализовать кислые и основные продукты клеточного метаболизма.

Вопросы:

1. Из каких компонентов состоит гидрокарбонатный буферный раствор?

2. В чем сущность буферного действия?

3. Что происходит при попадании в кровь кислых метаболитов?

4. Что происходит при попадании в кровь основных метаболитов?

5. Почему гидрокарбонатный буфер является наиболее важным буфером плазмы крови?
Задача № 3

В лаборатории для проведения биохимических экспериментов требуется приготовить 100 мл фосфатного буферного раствора с pH = 7,2.

Вопросы:

1. Какой раствор называется буферным?

2. Из каких компонентов состоит фосфатная буферная система?

3. К какому типу буферных систем относится фосфатный буфер?

4. По какой формуле вычисляется pH фосфатного буферного раствора?

5. В каких объемных соотношениях надо смешать исходные растворы компонентов фосфатной буферной системы, молярная концентрация которых 0,1 моль/л, чтобы приготовить 100 мл буферного раствора с pH = 7,2, если pK_a(H₃PO₄) = 1,9; pK_a(H₂PO₄^) = 7,2; pK_a(HPO₄^2) = 12,3?
Задача № 4

В лаборатории приготовлен фосфатный буферный раствор. Необходимо определить буферную емкость этого раствора по кислоте и по щелочи.

Вопросы:

1. Что называется буферной емкостью по кислоте и буферной емкостью по щелочи?

2. Какой метод следует выбрать для определения буферной емкости раствора?

3. Какие реактивы используются в качестве титранта и индикатора при определении буферной емкости по кислоте?

4. Какие реактивы используются в качестве титранта и индикатора при определении буферной емкости по щелочи?

5. По каким формулам рассчитывается буферная емкость по кислоте и буферная емкость по щелочи?
Задача № 5

В лаборатории имеются гидрокарбонатная (pK_a(H₂CO₃) = 6,35), фосфатная (pK_a(H₂PO₄^) = 7,12) и ацетатная (pK_a(CH₃COOH) = 4,75) буферные системы. Необходимо выбрать буферную систему для проведения биохимического эксперимента при значении pH = 7,4.

Вопросы:

1. Что называется интервалом буферного действия?

2. Как определить интервал буферного действия?

3. Возможно ли использование гидрокарбонатной буферной системы для проведения эксперимента?

4. Возможно ли использование фосфатной буферной системы для проведения эксперимента?

5. Возможно ли использование ацетатной буферной системы для проведения эксперимента?
задачи по теме

Тема № 13

«гетероциклические соединения»

Задача №1

В контрольно-аналитическую лабораторию на анализ поступили три препарата: никотинамид, никодин (N-оксиметиламид никотиновой кислоты) и кордиамин (N,N-диэтиламид никотиновой кислоты). В лаборатории имеются водные растворы NaOH и HCl, аммиачный раствор гидроксида серебра и магнитная мешалка с подогревом. Требуется идентифицировать эти препараты.

Вопросы:

1. Какое название по международной номенклатуре имеет соединение, производными которого являются указанные препараты?

2. Как выглядят структурные формулы указанных соединений?

3. Обладает ли атом азота в пиридиновом кольце кислотно-основными свойствами?

4. Какое применение находят в медицине никотиновая кислота и никотинамид?

5. Как при помощи имеющихся реактивов можно распознать эти препараты?
Задача №2

С целью обнаружения фальсификации в контрольно-аналитическую лабораторию поступили два препарата в пробирках без этикеток. Известно, что эти препараты представляют собой производные сиднонимина  сиднофен и сиднокарб. В лаборатории имеются дистил-лированная вода, 96% водный раствор этилового спирта, раствор нитрата серебра и соль Мора. Требуется распознать содержимое пробирок.

Вопросы:

1. Как выглядят структурные формулы сиднофена (гидрохлорида
3-(-фенилизопропил)-сиднонимина) и сиднокарба (N-фенилкарбомоил-3-(-фенилизопропил)-сиднонимина)?

2. В чем заключается особенность строения этих соединений?

3. Какое применение находят сиднофен и сиднокарб в медицинской практике?

4. Можно ли на основании структурных формул этих соединений прогнозировать их растворимость в воде и в органических растворителях?

5. Как при помощи имеющихся реактивов можно распознать содержимое пробирок?
Задача №3

В контрольно-аналитическую лабораторию поступили четыре препарата в пробирках без этикеток: мерказолил, метронидазол, этимизол и клофелин. В лаборатории имеются дистиллированная вода, растворы аммиака, нитрата серебра и хлорида натрия, хлороформ и диэтиловый эфир. Требуется установить, в какой из пробирок находится клофелин.

Вопросы:

1. Как выглядят структурные формулы мерказолила (1-метил-2-мер-каптоимидазол), метронидазола (1-(-оксиэтил)-2-метил-5-нитроимидазол), этимизола (бис-(метиламид)-1-этилимидазол-4,5-дикарбоновой кислоты) и клофелина (гидрохлорид 2-(2,6-дихлорфениламино)-2-имидазолина)?

2. Производными каких гетероциклических соединений являются данные препараты?

3. В чем заключается различие между атомами азота в молекуле имидазола?

4. Может ли имидазол существовать в виде межмолекулярных ассоциатов?

5. Как при помощи имеющихся реактивов можно установить, в какой из пробирок находится клофелин?
Задача №4

В токсикологическую лабораторию представили пробу суточной мочи пациента, госпитализированного с подозрением на передозировку амидопирина. Необходимо определить, имела ли место передозировка амидопирина.

Вопросы:

1. Как выглядит структурная формула амидопирина (1-фенил-2,3-диметил-4-диметиламинопиразолон-5)?

2. Какое применение в медицине находит амидопирин?

3. Какое побочное действие может оказать амидопирин?

4. Какую качественную реакцию следует провести, чтобы определить, содержится ли в моче пациента амидопирин?

5. Каким образом можно провести количественное определение содержания амидопирина в моче пациента?
Задача №5




Ипрониазид оказывает стимулирую-
щее действие на центральную нервную систему и метаболизируется главным образом посредством гидролиза и в меньшей степени посредством дезалкилирования. Укажите возможные метаболиты ипрониазида в организме человека.

Вопросы:

1. Где в организме человека локализуются ферменты, метаболизирующие чужеродные соединения?

2. Какой физико-химический метод чаще всего применяют для идентификации метаболитов лекарственных препаратов?

3. Какие фазы включает в себя процесс биотрансформации лекарственных препаратов?

4. Какие процессы протекают при метаболизме ипрониазида в организме человека?

5. Какие продукты образуются при метаболизме ипрониазида в организме человека?

задачи по теме

Тема № 14

«углеводы. нуклеиновые кислоты»

Задача №1

В двух пробирках находятся 1% растворы сахарозы и лактозы. В лаборатории имеются 36,5% раствор HCl, 10% раствор NaOH, 2% раствор CuSO₄, дистиллированная вода и горелка. Требуется распознать содержимое пробирок.

Вопросы:

1. К какому классу органических соединений относятся сахароза и лактоза?

2. В чем заключается сходство и различие сахарозы и лактозы?

3. Что такое мутаротация и мутаротируют ли растворы сахарозы и лактозы?

4. Какая связь разрывается при гидролизе сахарозы и лактозы?

5. Как можно различить содержимое имеющихся пробирок, используя имеющиеся реактивы?
Задача №2

В двух пробирках находятся 0,5% растворы D-фруктозы и D-глюкозы. В лаборатории имеются растворы HCl, NaOH, AgNO₃ и нашатырного спирта. Требуется распознать содержимое пробирок.

Вопросы:

1. Какие функциональные группы содержит D-фруктозы?

2. Какие функциональные группы содержит D-глюкозы?

3. Являются ли D-фруктоза и D-глюкоза изомерами?

4. Что образуется при нагревании альдо- и кетогексоз с минеральными кислотами?

5. Каким образом можно распознать содержимое пробирок, используя имеющиеся реактивы?

Задача №3

В двух пробирках находятся растворы глюкозы и этиленгликоля. В лаборатории имеются 36,5% раствор HCl, 10% раствор NaOH, 2% раствор CuSO₄, дистиллированная вода и горелка. Требуется распознать содержимое пробирок.

Вопросы:

1. К какому классу органических соединений относится глюкоза?

2. Какие функциональные группы содержит глюкоза?

3. Как можно доказать наличие у глюкозы функциональных групп?

4. Имеются ли общие типы реакций у глюкозы и этиленгликоля?

5. Каким образом можно распознать содержимое пробирок, используя имеющиеся реактивы?

Задача №4

В лаборатории имеется пробирка с белым порошком. При растворении этого порошка в воде образовалась клейкая масса. При добавлении к полученному раствору 1 капли водного раствора, содержащего иод и иодид калия, раствор окрасился в синий цвет. Требуется определить, чем является белый порошок.

Вопросы:

1. Какое предположение можно сделать о природе белого порошка на основании имеющихся данных?

2. К какому классу соединений относится данное вещество?

3. Какие компоненты входят в состав анализируемого вещества?

4. Чем отличаются друг от друга эти компоненты?

5. Что образуется при быстром нагревании крахмала?

Задача №5

Требуется провести анализ биопробы на содержание в ней моносахаридов  пентоз и гексоз. В лаборатории имеются резорцин (1,3-дигидроксибензол), растворы HCl и NaOH, дистиллированная вода и горелка.

Вопросы:

1. Что представляют собой моносахариды?

2. Являются ли эти соединения оптически активными?

3. Сколько стереоизомеров может быть у альдопентоз и альдогексоз?

4. Как при помощи имеющихся реактивов провести идентификацию пентоз и гексоз в биопробе?

5. Можно ли таким образом идентифицировать тетрозы?

задачи по теме

Тема №15

«АМИНОКИСЛОТЫ. пептиды. белки»

Задача №1

Известно, что соединения, содержащие тиольную группу, склонную к легкому окислению, выполняют защитную функцию при воздействии на организм веществ с высокой окислительной способностью. Кроме того, они проявляют противолучевое действие. В научной лаборатории сотрудник получил дозу ионизирующего излучения. Среди лекарств в лаборатории имелся только набор α-аминокислот.

Вопросы:

1. Что называется α-аминокислотами?

2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?

3. На какие группы делятся аминокислоты по химической природе радикала?

4. Какую α-аминокислоту следует ввести сотруднику, получившему дозу излучения?

5. Что образуется при окислении этой аминокислоты?

Задача №2

В лабораторию на анализ поступил пептид неизвестного строения. В лаборатории имеются следующие реактивы: нингидрин; п-диметиламино-бензальдегид; азотная кислота; 2,4-динитрофторбензол. Необходимо идентифицировать N-концевую α-аминокислоту.

Вопросы:

1. Что называется пептидами?

2. Что называется олигопептидами?

3. Что называется полипептидами?

4. Какой из реактивов следует выбрать для выделения и идентификации
N-концевой α-аминокислоты?

5. Какие еще реактивы могут быть использованы для идентификации
N-концевых α-аминокислот?

Задача №3

На анализ поступила моча пациента. В лаборатории имеются следующие реактивы: раствор CuSO₄, раствор NaOH, KMnO₄, ZnCI₂, Na₂SO₄, K₂CrO₇. Требуется экстренно определить, содержится ли в моче пациента белок.

Вопросы:

1. Какая качественная реакция является общей для всех α-аминокислот?

2. Какой реактив используется для обнаружения ароматических и гетероциклических аминокислот?

3. Какой реактив можно использовать для обнаружения в белках цистеина?

4. Какой из приведенных реактивов может быть использован для идентификации белка в моче?

5. Какие связи в белке позволяет обнаружить предложенный вами реактив?

Задача №4

В больницу поступил пациент с аллергией. Требуется провести анализ содержания в организме соединения, способного вызывать аллергическую реакцию.

Вопросы:

1. На чем основан механизм аллергических реакций?

2. Содержание какого соединения необходимо определить?

3. Из какой α-аминокислоты это соединение образуется в организме?

4. В присутствии какого фермента α-аминокислота превращается в это соединение?

5. Какие препараты применяют для лечения аллергических проявлений?

Задача №5

У пациента обнаружено очень низкое содержание фермента фенилаланингидроксилазы. Требуется определить к какому заболеванию может привести эта патология и назначить курс лечения.

Вопросы:

1. Какую реакцию катализирует в организме фермент фенилаланин-гидроксилаза?

2. Какое вещество накапливается в организме при недостатке этого фермента?

3. Как называется заболевание, вызванное недостатком этого фермента?

4. Во что превращается избыточный фенилаланин в организме?

5. Что можно порекомендовать пациенту для лечения этой болезни?

задачи по теме

Тема №16

«липиды»

Задача №1

Оливковое, подсолнечное и льняное масла являются ценными пищевыми продуктами. Для того, чтобы определить их сравнительную пищевую ценность были проведены исследования, которые показали, что в данных триацилглицеринах содержание остатков насыщенных (8-14%) и ненасыщенных (86-92%) жирных кислот приблизительно одинаково, однако иодные числа масел заметно различаются и составляют соответственно 75-94; 110-114 и 174-184. Требуется объяснить это различие.

Вопросы:

1. Какие триацилглицерины называют жирами, а какие маслами?

2. Остатки каких кислот преимущественно содержат жиры, а каких масла?

3. Что такое иодное число?

4. Остатки каких кислот преимущественно входят в состав оливкового, подсолнечного и льняного масел?

5. Как можно объяснить различие в иодных числах у оливкового, подсолнечного и льняного масел?

Задача №2

В двух пробирках содержатся пробы подсолнечного и сливочного масла одинаковой массы. В лаборатории имеются бром, этиловый спирт, четыреххлористый углерод, едкий натр. Требуется распознать содержимое пробирок.

Вопросы:

1. Остатки каких кислот преимущественно входят в состав сливочного и подсолнечного масел?

2. При помощи какого реагента можно распознать содержимое пробирок?

3. В каком растворителе следует проводить реакцию?

4. В чем заключается предлагаемая реакция и каковы ее визуальные признаки?

5. Как по результатам анализа определить содержимое пробирок?

Задача №3

Для длительной экспедиции требуется провести закупку масла. В необходимом количестве имеются только оливковое и подсолнечное масло. Какому маслу следует отдать предпочтение?

Вопросы:

1. Что может произойти с маслом в условиях длительного хранения?

2. Зависит ли окисляемость масел от их химического состава?

3. В чем заключается отличие оливкового масла от подсолнечного?

4. Сколько кратных связей содержится в олеиновой и линолевой кислотах?

5. Какое масло следует выбрать для длительного использования?

Задача №4

В полевых условиях требуется получить моющее средство. В наличии имеются растительное масло и растворы NaOH и HCl.

Вопросы:

1. Что представляют собой моющие средства?

2. Какие моющие средства называются мылами?

3. Какая среда в растворе мыла?

4. Как из имеющихся веществ можно получить мыло? Напишите уравнение реакции и укажите продукты.

5. Почему в отличие от кислотного гидролиза, щелочной гидролиз сложных эфиров необратим?

Задача №5

В научно-исследовательской лаборатории сотрудник получил дозу ионизирующего излучения. Предположите, какие последствия может вызвать поглощенная доза.

Вопросы:

1. Какие продукты образуются при взаимодействии ионизирующего излучения с водой, составляющей 80% массы организма человека?

2. Как называются первичные продукты взаимодействия липидов с радикалами и ?

3. По какому механизму протекает пероксидное окисление липидов?

4. Какое положение в структуре липида подвергается атаке со стороны свободного радикала и почему?

5. Каковы могут быть последствия свободнорадикального окисления липидов, образующих оболочку клеточных мембран?