Педиатрический факультет
2014-2015 учебный год
Занятие № 15
ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ
Часть I. Теория
Химическая термодинамика и её применение к биосистемам
Основные понятия термодинамики: термодинамическая система, окружающая среда, термодинамические параметры, термодинамическое состояние, термодинамический процесс, внутренняя энергия, энтальпия (определение, классификация, примеры).
Первое начало термодинамики: формулировки, связь с ЗСЭ. Применение первого начала термодинамики к биосистемам.
Значение и сущность 2 начала т/д. Необратимость самопроизвольных процессов Свободная и связанная энергия.
Энтропия с точки зрения классической термодинамики (энтропия как мера связанной энергии). Определение энтропии, расчет энтропии веществ в различных процессах (изотермический, изобарный, изохорный), стандартная энтропия, расчет S химической реакции.
Энергия Гиббса. Уравнение Гиббса G как критерий самопроизвольного протекания изобарно-изотермических процессов. Экзергонические и эндергонические процессы
Химическая кинетика и её значение для изучения скоростей и механизмов биохимических процессов
Классификация химических реакций. Реакции обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, простые и сложные, последовательные, цепные, сопряженные: определение, примеры.
Скорость химической реакции: определение, средняя и истинная скорости.
Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ (закон действующих масс). Константа скорости.
Молекулярность элементарного акта реакции. Определение молекулярности сложной реакции.
Порядок реакции. Кинетические уравнения реакции нулевого, первого и второго порядков.
Зависимость скорости реакции от температуры: правило Вант-Гоффа, особенности температурного коэффициента для биохимических процессов, уравнение Аррениуса.
Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
Прогнозирование смещения химического равновесия (принцип Ле-Шателье).
Растворы и их роль в жизнедеятельности
Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физико-химические свойства воды, обусловливающие её уникальную роль как единственного биорастворителя.
Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Рауля: формулировки, расчетные формулы.
Следствие из закона Рауля: понижение температуры замерзания раствора, повышение температуры кипения раствора.
Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа: вывод, формулировка.
Осмотические свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
Гипо-, гипер-, изотонические растворы. Понятие об изоосмии (электролитном гомеостазе). Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей.
Роль осмоса в биологических сиcтемах. Плазмолиз и цитолиз.
Буферные системы и их роль в организме человека
Буферные растворы и системы: определение, состав, классификация.
Уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН кислотных и основных буферных систем.
Механизм действия буферных систем (на примере ацетатной и аммиачной) при добавлении кислоты и щелочи, разбавлении водой.
Буферная емкость и факторы на нее влияющие. Зона буферного действия.
Буферные системы крови: состав, классификация. Механизм действия гидрокарбонатной, фосфатной и белковой буферных систем.
Понятие о кислотно-основном состоянии организма: определение, механизмы, регуляция.
Комплексные соединения: состав, строение, значение для организма человека, применение в медицине
Координационная теория Вернера. Структура комплексных соединений.
Классификация комплексных соединений по заряду комплексной частицы и природе лигандов (примеры). Внутрикомплексные соединения.
Пространственное строение комплексных соединений.
Константы нестойкости и устойчивости комплексных частиц.
Металло-лигандный гомеостаз и причины его нарушения.
Термодинамические принципы хелатотерапии.
Химические свойства и биологическая роль биогенных элементов
Понятие биогенности химических элементов. Биосфера, круговорот биогенных элементов. Кларки элементов
Классификация химических элементов по степени важности для процессов жизнедеятельности, биогенные элементы в периодической системе.
Концентрирование биогенных элементов живыми системами.
Классификация биогенных элементов по их содержанию в организме и по функциональной роли.
Биологическая роль натрия, калия, кальция, магния.
Общая характеристика d-элементов: положение в ПС, электронные структуры атомов и ионов, изменение в периодах и группах радиусов атомов и ионов, потенциала ионизации, ОЭО. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства и закономерности их изменения.
Железо, медь, цинк, марганец, молибден, хром, кобальт в организме: содержание, биологическая роль.