Экзамен по химии
Лето 2019
Термодинамика
- Термодинамическая система. Типы термодинамических систем (изолированная, открытая, закрытая).
- Первый закон термодинамики. Изохорный и изобарный процессы. Внутренняя энергия и энтальпия. Стандартная энтальпия образования и стандартная энтальпия сгорания вещества.
- Термохимия. Термохимические уравнения. Закон Гесса. Использование термохимических расчётов для энергетической характеристики биохимических процессов.
- Критерии направленности самопроизвольно протекающих процессов. Второй закон термодинамики. Энтропия. Уравнение Больцмана. Изобарно-изотермический потенциал (энергия Гиббса). Стандартная энергия Гиббса. Экзэргонические и эндэргонические процессы в живых организмах.
Общая химия.
1 теоретический вопрос. 1 расчётная задача.
Химическая кинетика. Химическое равновесие
- Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Порядок и молекулярность реакции. Уравнение кинетики реакции 1-го порядка. Период полупревращения. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости реакции. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Понятие о теории переходного состояния. Гомогенный и гетерогенный катализ. Ферменты как биологические катализаторы. Уравнение Михаэлиса-Ментен.
- Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия и способы её выражения: КС; КР. Прогнозирование смещения химического равновесия на основе принципа Ле Шателье.
Коллигативные свойства растворов
- Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Рауля. Повышение температуры кипения, понижение температуры кристаллизации растворов. Эбулиоскопическая и криоскопическая константы растворителей.
- Диффузия, осмос. Осмотическое давление, методы его определения. Изо-, гипо- и гипертонические растворы, поведение живой клетки в указанных растворах. Плазмолиз, лизис, гемолиз, тургор. Физиологический раствор. Закон Вант-Гоффа. Роль осмоса в биологических процессах. Осмотическое и онкотическое давление крови. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
Теория кислот и оснований. Водородный показатель. Гидролиз.
- Теории кислот и оснований. Теория Аррениуса. Степень и константа диссоциации. Факторы, влияющие на степень и константу диссоциации. Закон разведения Оствальда. Основные положения теории сильных электролитов. Кажущаяся степень диссоциации. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора. Закон Дебая-Хюккеля. Протолитическая теория кислот и оснований. Электронная теория кислот и оснований Льюиса. Электролиты в организме человека.
- Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксидный показатели (рН и рОН). Шкала рН. Расчёт рН в растворах кислот и оснований. Активная, потенциальная и общая кислотность. рН биологических жидкостей (плазма крови, моча, желудочный сок, слюна, кишечный сок и т.д.). Ацидоз и алкалоз.
- Гидролиз солей. Основные случаи гидролиза солей. Факторы, влияющие на степень гидролиза соли. Константа гидролиза. Роль гидролиза в биохимических процессах.
Буферные растворы.
- Буферные растворы. Буферные системы, их классификация и механизм действия. Зона буферного действия. Ацетатная, гидрокарбонатная, фосфатная, аммонийная, белковая, гемоглобиновая, оксигемоглобиновая буферные системы.
- Формулы для расчёта рН буферных систем, уравнение Гендерсона-Гассельбаха. Буферная ёмкость. Факторы, влияющие на величину буферной ёмкости. Буферные системы крови.
Гетерогенные равновесия
- Гетерогенные равновесия. Произведение растворимости. Условия выпадения и растворения осадков. Растворимость. Взаимосвязь между растворимостью и произведением растворимости. Гетерогенные равновесия и их смещение в живых организмах.
Поверхностные явления. Адсорбция
- Поверхностные явления. Поверхностное натяжение и методы его измерения. Изотерма поверхностного натяжения. Поверхностная активность. Поверхностно-активные вещества, поверхностно-инактивные и поверхностно-неактивные вещества. Правило Дюкло-Траубе. Применение поверхностно-активных веществ в медицине.
- Адсорбция, абсорбция, капиллярная конденсация, сорбция, десорбция. Физическая и химическая адсорбция. Адсорбция на границе раздела жидкость – газ. Уравнение Гиббса и соответствующая ему изотерма адсорбции. Адсорбция на границе раздела твёрдое вещество – газ. Уравнение Фрейнд-лиха и соответствующая ему изотерма адсорбции. Адсорбция на границе раздела твёрдое вещество – раствор. Молекулярная адсорбция. Адсорбция электролитов. Правило Пескова-Панета-Фаянса. Иониты: катиониты и аниониты. Применение адсорбции в медицине. Гемосорбция.
Комплексные соединения.
- Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Комплексообразователь, лиганды, внутренняя и внешняя сферы. Дентатность лигандов. Координационное число комплексообразователя и факторы, влияющие на величину координационного числа. Классификация комплексных соединений по знаку заряда комплексного иона и природе лигандов.
- Номенклатура комплексных соединений. Внутрикомплексные соединения. Константы нестойкости и устойчивости комплексных ионов. Разрушение комплексных ионов.
Электрохимия.
- Электрохимия. Причины возникновения электродного потенциала. Уравнение Нернста. Редокс-система, редокс-потенциал. Уравнение Петерса. Электроды сравнения: стандартный водородный электрод, насыщенные каломельный и хлоридсеребряный электроды. Изометаллический гальванический элемент. Биметаллический гальванический элемент. Потенциометрический метод определения рН.
Дисперсные системы
- Дисперсные системы – классификация. Коллоидные растворы. Методы получения коллоидных растворов. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов (броуновское движение, диффузия, седиментация, осмотическое давление). Оптические свойства коллоидных растворов. Конус Фарадея-Тиндаля. Электрофорез. Электроосмос. Применение электрофореза в медицине. Строение коллоидных частиц (агрегат, ядро, потенциалопределяющие ионы, противоионы адсорбционного и диффузного слоёв; адсорбционный слой, гранула, диффузный слой, мицелла). Электрокинетический (дзета-) и электротермодинамический потенциалы. Строение мицелл золей AgCl, Fe(OH)3, As2S3, BaSO4. Изоэлектрическое состояние коллоидной частицы.
- Устойчивость коллоидных растворов (агрегативная, седиментационная). Коагуляция. Признаки коагуляции. Правило Шульце-Гарди. Механизм коагулирующего действия электролитов. Кинетика коагуляции. Порог коагуляции и коагулирующая способность электролитов. Коагуляция смесями электролитов (аддитивность, синергизм, антагонизм). Взаимная коагуляция. Пептизация.
- Метод нейтрализации. Ацидиметрия и алкалиметрия. Титранты метода нейтрализации. Фиксирование точки эквивалентности в методе нейтрализации. Кислотно-основные индикаторы. Ионная теория индикаторов в методе нейтрализации. Использование метода нейтрализации в клинических и санитарно-гигиенических лабораториях.
- Окислительно-восстановительные реакции. Молярная масса эквивалента окислителя и восстановителя. Методы оксидиметрии. Перманганатометрия. Титрант и индикатор метода перманганатометрии.
- Комплексоны. Метод комплексонометрии. Титрант и индикаторы метода (металлоиндикаторы). Фиксирование точки эквивалентности в комплексонометрии. Применение метода комплексонометрии в медико-биологических исследованиях.
Задача 1
В лаборатории имеются растворы: фосфата натрия (С = 0,1 моль/л) и дигидрофосфата натрия (С = 0,1моль/л). В каком объемном соотношении следует смешать эти растворы для получения буфера с pH = 6,2? (
Задача 2 Гальванический элемент состоит из двух водородных электродов, в одном из которых электролитом является раствор серной кислоты с концентрацией 0,01 моль/л, а в другом – раствор уксусной кислоты с той же молярной концентрацией. Записать схему гальванического элемента, рассмотреть механизм его действия.
Задача 3 Как изменится рН раствора силиката натрия при нагревании?
Органическая химия
1 практический вопрос
Полифункциональные и гетерофункциональные соединения
- Биологически важные полифункциональные соединения (многоатомные спирты, полиамины, поликарбоновые кислоты). Строение и свойства.
- Биологически важные гетерофункциональные соединения (аминоспирты, гидрокси- и оксокислоты, номенклатура). Строение и свойства, специфические реакции. Декарбоксилирование оксокислот in vitro и in vivo. Кето-енольная таутомерия на примере этилового эфира ацетоуксусной кислоты.
Гетероциклические соединения
- Пяти- и шестичленные гетероциклические соединения (с одним и двумя гетероатомами), входящие в структуру биологически важных веществ. Классификация, строение и свойства. Пиримидиновые основания (урацил, тимин, цитозин, барбитуровая кислота). Лактим-лактамная таутомерия.
- Конденсированные гетероциклические системы: индол, пурины (мочевая кислота, ксантин, гипоксантин). Пуриновые основания (аденин, гуанин), качественная реакция (мурексидная проба). Пуриновые алкалоиды (кофеин, теофиллин, теобромин).
Углеводы. Нуклеиновые кислоты.
- Углеводы. Моносахариды, стереоизомерия (D- и L-генетические ряды), пиранозные и фуранозные формы. Дисахариды восстанавливающие (мальтоза, лактоза, целлобиоза) и невосстанавливающие (сахароза). Олигосахариды, полисахариды. Строение и свойства.
- Нуклеиновые кислоты. Строение и свойства. Нуклеозиды, входящие в состав ДНК (дезоксирибонуклеозиды) и в состав РНК (рибонуклеозиды). Нуклеотиды. Комплементарность азотистых оснований. Нуклеозидфосфаты (АМФ, АДФ, АТФ). Никотинамидадениндинуклеотиды (НАД и НАДФ).
Липиды. Аминокислоты.
- Липиды. Классификация. Простые липиды. Сложные липиды. Строение, физические и химические свойства.
- Аминокислоты (α-,β-,γ-). Классификация α-аминокислот, физические и химические свойства (знать формулы 20 α-аминокислот). Специфические реакции. Пептиды (уметь писать формулы ди-, три-, тетрапептидов; гидролиз пептидов в кислых и щелочных средах). Белки. Строение и свойства.
 |
Скачать 124 Kb.