Полезные материалы за все 6 курсов / Ответы к занятиям, экзаменам / Расписанные билеты СГМУ
.pdf
солей объединяться в крупные агрегаты и осаждаться. Образование желчных и мочевых камней в организме связано с уменьшением при патологических состояниях защитного действия веществ.
3
4 C=n/V m=Mn=MCV
m(NaCl)=58,5*0,1*0,1=0,585 г
Билет 10
1.энегрия гиббса формула и понятие
2.поверх натяжение формула и определение
3.экзосмос
4.Задача на экзоосмос с портала
1 Энергия Гиббса– это величина, показывающая изменение внутренней энергии в ходе химической реакции. G=H–TS (H- энтальпия, Т- температура, S- энтропия)
2 К поверхностным явлениям относят те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхностях раздела фаз. Причиной поверхностных явлений служит особое состояние молекул в слоях жидкостей и твёрдых тел, непосредственно прилегающих к поверхностям раздела фаз.
Поверхностная энергия - избыток энергии поверхностного слоя на границе раздела фаз, обусловленной различием межмолекулярных взаимодействий в обеих фазах.
Поверхностное натяжение (σ) – величина, характеризующая избыток поверхностной энергии приходящий на 1 м2 межфазной поверхности.
Энергетическое выражение: Поверхностное натяжения (σ) равно термодинамически обратимой, изотермической работе, которую надо совершить, чтобы увеличить площадь межфазной поверхности на
единицу. σ = -∆А/∆ [Дж/м2] ∆А – это термодинамически обратимая работа, затраченная на образование поверхности площадью ∆S. Так как работа совершается над системой, то она является отрицательной.
Силовое определение поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить свободную поверность тела до наименьших возможных пределов при данном объёме.
Методы определения поверхностного натяжения:
Поверхностное натяжение на границе «жидкость – жидкость» зависит от природы соприкасающихся фаз: чем больше разница полярности фаз, тем больше величина поверхностного натяжения на границе их раздела. Поверхностное натяжение на границе «жидкость – газ» мера гетерогенной системы. При повышении давления увеличивается взаимодействие поверхностных молекул жидкости с молекулами газовой фазы и уменьшается избыток энергии молекул на поверхности, а также уменьшается поверхностное натяжение.
3 Явление движения растворителя из окружающей среды в осмотическую ячейку называют эндосмосом. Условия эндосмоса: Свнутр > Снаруж; πосм(внутр.) > πосм(наруж.).
Экзосмос – это движение растворителя из осмотической ячейки в окружающую среду. Условия экзосмоса:
Снаруж> Свнутр; πосм(наруж.) > πосм(внутр.).
Билет 11
1.Гемоглобиновый буфер
2.температура кипения и замерзания растворов, второй закон Рауля 3.поверхностная активность для разных веществ
4.Задача на изменение ph буферных растворов при разбавлении.
1 Гемоглобиновый буфер Составляет 35 % буферной ёмкости. Главная буферная система эритроцитов, на долю которой приходится около 75% всей буферной ёмкости крови. Гемоглобиновая буферная система крови играет значительную роль в: дыхании, транспорте кислорода в ткани и в поддержании постоянства рН крови.
Она представлена двумя слабыми кислотами – гемоглобином и оксигемоглобином и сопряженными им основаниями – соответственно гемоглобинат- и оксигемоглобинат-ионами:
HHb ↔ H+ + HbHHbO2 ↔ H+ HbO2-
Оксигемоглобин – более сильная кислота (рКа = 6,95), чем гемоглобин (рКа = 8,2). При рН = 7,25 (внутри эритроцитов) оксигемоглобин ионизирован на 65%, а гемоглобин – на 10%, поэтому присоединение кислорода к гемоглобину уменьшает значение рН крови, так как при этом образуется более сильная кислота. С другой стороны, по мере отдачи кислорода оксигемоглобином в тканях значение рН крови вновь увеличивается. Основная роль гемоглобиновой буферной системы заключается в её участии в транспорте С02 от тканей к лёгким.
В капиллярах большого круга кровообращения Нb02 отдаёт кислород. В эритроцитах С02 взаимодействует с Н20 и образуется Н2С03. Эта кислота диссоциирует на НС03- и Н+, который соединяется с Нb. Анионы НС03из эритроцитов выходят в плазму крови, а в эритроциты поступает эквивалентное количество анионов СП. Остающиеся в плазме крови ионы Na+ взаимодействуют с НС03- и благодаря этому восстанавливают её щелочной резерв. • В капиллярах лёгких, в условиях низкого рС02 и высокого р02 НЬ присоединяет кислород с образованием Нb02. Карбаминовая связь разрывается, в связи с чем высвобождается С02. При этом НС03из плазмы крови поступает в эритроциты (в обмен на ионы Сl-) и взаимодействует с Н+, отщепившимся от Нb в момент его оксигенации. Образующаяся Н2С03 под влиянием карбоангидразы расщепляется на С02 и Н20. С02 диффундирует в альвеолы и выводится из организма.
2 Второй закон Рауля: Повышение температуры кипения ∆Tкип или понижение температуры замерзания ∆Tзам разбавленных растворов неэлектролитов пропорциональны числу частиц растворенного вещества и не зависят от его природы.
Математическое выражение:
∆Tкип =Eb
∆Tзам =Kb где Е и К – коэффициенты пропорциональности, cоответственно эбуллиоскопическая и криоскопическая константы, зависящие только от природы растворителя, для воды К=1,86, Е=0,516, а b – моляльность раствора. (Напомним, что моляльность раствора – это количество растворѐнного вещества, приходящееся на 1 кг растворителя.)
3 g = - / при c → 0
ПОВЕРХНОСТНАЯ АКТИВНОСТЬ- способность в-ва при адсорбции на границе раздела фаз понижать поверхностное натяжение (межфазное натяжение).
Чем в большей степени уменьшается поверхностное натяжение с увеличением концентрации адсорбируемого вещества, тем больше поверхностная активность этого вещества и наоборот.
Билет 12 1)Молекулярная адсорбция,
2)параметры состояния и их примеры
3)Способы приготовления растворов
4)В задаче энтропию определить надо без расчетов
1 Молекулярная адсорбция – адсорбция из растворов неэлектролитов. В этих случаях растворенное вещество адсорбируется на поверхности твердого тела в виде молекул. Особенности молекулярной адсорбции: наряду с растворѐнным веществом адсорбируются молекулы растворителя. Поэтому для адсорбции растворѐнного вещества его молекулы должны вытеснять с поверхности молекулы растворителя. Ионная адсорбция – адсорбция из растворов сильных электролитов. В этом случае растворённое вещество адсорбируется в виде ионов
2 Экстенсивные параметры — это параметры, которые зависят от количества вещества системы и суммируются при объединении систем. (внутренняя энергия системы, ее объем, теплоемкость, энтропия)
Интенсивные параметры — это параметры, которые не зависят от количества вещества и выравниваются при объединении систем. (температура, давление, концентрация, молярный объем)
3 Метод точной навески Предполагает работу с растворами, которые не меняют свою молекулярную массу и объем при взаимодействии с воздухом. На аналитических (погрешность таких весов составляет 0,0002г) весах точно взвешивают вещество и переносят в мерную колбу для растворения, доводят до метки растворителем (водой) и тщательно перемешивают. Растворы точной навески можно приготовить лишь для немногих веществ. Эти вещества должны отвечать следующим требованиям:
-вещество должно быть чистым (без примесей) - иметь постоянный состав (соответствовать определённой химической формуле)
-быть устойчивым как на воздухе, так и в растворе
-иметь достаточно высокую молекулярную массу. Такие соединения называются установочными.
Метод неточной или приблизительной навески Предполагает работу с растворами, которые не соответствуют этим требованиям, например, меняют свою массу на воздухе, например, перманганат калия. Перед применением их в качестве стандартных растворов, необходимо оттитровать другим раствором с точно известной концентрацией.
Метод разбавления Из раствора с точно известной концентрацией готовят разбавлением раствор другой концентрации. Концентрация полученного раствора зависит от концентрации исходного. Фиксанальный метод Предполагает приготовление растворов из фиксаналов. Фиксанал - ампула с сухим
веществом или раствором с точно известным количеством эквивалентов. концентрацией. Фиксанал разбивают и переносят в колбу для растворения. Этот метод считается наиболее точным.
Билет 13
1.Кор, (и все что с ним связано)
2.Коагуляция электролитов. Правило Шульца-Гарди
3.Ферментативный катализ
4.Задача: приготовьте 100г 5% р-ра глюкозы. Будет ли это физиологическим раствором
1 Соотношение определённой концентрации ионов Н+ и ОН- в органах, тканях, жидкостях организма называется кислотно-основным равновесием (КОР). Кислотно – основное равновесие имеет первостепенное значение, так как:
•Ионы Н+ являются катализаторами многих биохимических превращений;
•Ферменты и гормоны проявляют биологическую активность при строго определённых значениях рН;
•Наибольшие изменения концентрации ионов Н+ крови и межтканевой жидкости влияют на величину их осмотического давления. Основные показатели КОР.
•В норме рН крови равно 7,4. смещение рН в сторону увеличения называется алкалозом, а в сторону уменьшения – ацидозом. Различают респираторный и метаболический ацидоз и алкалоз.
•Парциальное давление СО2 в норме составляет 40 мм рт.ст. Снижение этого показателя наблюдается при дыхательном алкалозе и метаболическом ацидозе. Повышение давления СО2 отмечается при дыхательном ацидозе и метаболическом алкалозе.
•Щелочной резерв крови. Это количество мл СО2, находящегося в крови, в расчете на 100 мл сыворотки крови. Норма – 55 %. Уменьшение резервной щелочности свидетельствует об уменьшении содержания бикарбонатов в организме, а увеличение её – об увеличении их. Возможные причины и типы нарушения КОР организма. Нарушение кислотно-основного состояния возникает в результате нарушения транспорта СО2 в организме или при изменении его концентрации во вдыхаемом воздухе. В зависимости от механизма развития расстройств кислотно-основного состояния выделяют дыхательный и метаболический ацидозы и алкалозы.
Метаболический ацидоз характеризуется нарушением метаболизма, которое приводит к нескомпенсированному или частично компенсированому падению рН крови. Метаболический ацидоз некомпенсированный наступает вследствие: а) избыточного введения или образования стойких кислот (поступление кетокислот при голодании и диабете, б) повышеное образование молочной кислоты при шоке, в) задержка фосфатов, сульфатов, анионов органических кислот в результате снижения величины клубочковой фильтрации в почках, г) избыточной потери гидрокарбонат-иона в результате поноса, колита, язвы кишечника. Процессы компенсации связаны с нейтрализацией ионов водорода гидрокарбонатионом и усилением лёгочной вентиляции.
Метаболический алкалоз характеризуется нарушением метаболизма, которое приводит к некомпенсируемому или частично компенсируемому увеличению рН крови. Метаболический алкалоз наступает в результате: а) потери водородных ионов (высокая кишечная непроходимость, неукротимая рвота и др.); б) увеличение концентрации гидрокарбоната (потеря воды, избыточное введение гидрокарбонат-ионов при метаболическом ацидозе, введение солей органических кислот – молочной, уксусной, лимонной, метаболизирующих с поглощением ионов водорода и др.), в) избыток выведения ионов калия при повышенной секреции минералокортикоидов Компенсации этого явления достигают снижения лёгочной вентиляции (задержка СО2), удалением гидрокарбонат-иона почками.
Дыхательный ацидоз – это нескомпенсированное или частично компенсированное снижение рН в результате гиповентиляции из-за: а) заболевания лёгких или дыхательных путей (пневмония, отёк лёгких, инородные тела в верхних дыхательных путях и т.д.); б) повреждения (заболевания) дыхательной мускулатуры в) угнетении дыхательного центра лекарственными средствами или наркотиками – опиатами, барбитуратами и т.п. Дыхательный алкалоз – это нескомпенсированное или частично компенсированное повышение рН в результате гипервентиляции из-за лихорадочного состояния или истерии. Процессы компенсации осуществляются буферными системами, повышенным выведением гидрокарбонат-иона почками. При
нарушении КОР в организме быстро включается буферная компенсация (через 1015 мин). Легочная компенсация развивается в норме в течение 10-18 часов и заключается в стабилизации отношения [HCO3 ‾ ]/[ Н2СО3] путем изменения объёма легочной вентиляции. Почечная компенсация связана с включением ряда дополнительных ферментативных процессов, поэтому она развивается в течение 2-3 суток.
2 Коагуляция электролитами происходит при сравнительно невысокой концентрации добавляемого электролита. Коагуляцию вызывают все электролиты, так как при введении их в коллоидную систему происходит сжатие диффузного слоя, снижение ζ-потенциала, что приводит к разрушению коллоидной системы. Минимальная концентрация электролита, вызывающая за данный промежуток времени определённый видимый эффект коагуляции, называется порогом коагуляции (γ) или критической концентрацией. Эта величина служит сравнительным критерием агрегативной устойчивости дисперсной системы. Порог коагуляции принято выражать в моль/л. Коагуляцию вызывает ион противополжного знака заряду коллоидной частицы: для положительных – анион, для отрицательных – катион, вводимого в систему электролита.
Правило Шульце-Гарди Коагулирующее действие иона тем выше, чем выше его заряд. При увеличении заряда иона на единицу, порог концентрации уменьшается на один порядок порог коагуляции определяется уравнением:
3
4 
да
Билет 14.
1.Осмос. Изотонический гипертонический растворы
2.Фосфатный буфер
3.Адсорбция основные понятия (адсорбат , адсорбент , десорбця, адсорбтив. Химическая и физическая десорбция.
4.Определить заряд мицеллы agno3+nai
1 Осмос - самопроизвольный процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества.
Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление называются изотоническими. Растворы с более высоким осмотическим давлением называются гипертоническими, а более низким –гипотоническими.
2 Фосфатный буфер
Составляет 5 % буферной ёмкости. Содержится как в крови, так и в клеточной жидкости других тканей, особенно почек. В клетках он представлен солями К2НРО4 и КН2РО4, а в плазме крови и в межклеточной жидкости Na2HPO4 и NaH2PO4. Функционирует в основном в плазме и включает: дигидрофосфат ион Н2РО4- и гидрофосфат ион НРО42-.
Отношение [HPO4 2- ]/[H2PO4-] в плазме крови (при рН = 7,4) равно 4 : 1. Следовательно, эта система имеет буферную ёмкость по кислоте больше, чем по основанию.
Например, при увеличении концентрации катионов Н+ во внутриклеточной жидкости, происходит их нейтрализация ионами НРО4 2- : Н + + НРО4 2- ↔ Н2РО4 1- Образующийся избыточный дигидрофосфат выводится почками, что приводит к снижению величины рН мочи.
При увеличении концентрации оснований в организме, они нейтрализуются ионами Н2РО4 1-: ОН ‾ + Н2РО4 1- ↔ НРО4 2- + Н2О Образующийся избыточный гидрофосфат выводится почками, при этом рН мочи повышается.
Выведение тех или иных компонентов фосфатной буферной системы с мочой, в зависимости от перерабатываемой пищи, объясняет широкий интервал значений рН мочи – от 4,8 до 7,5.
3 Адсорбция- самопроизвольное изменении концентрации компонента в поверхностном слое по сравнению с его концентрацией в объеме.
Адсорбент- в во, на котором адсорбируются молекулы других веществ. Адсорбтив- в во, молекулы которого адсорбируются на адсорбенте. Адсорбат-молекулы в ва, которые уже адсорбировались на адсорбенте. Десорбция-процесс обратный адсорбции.
Физическая адсорбция обусловлена межмолекулярным взаимодействием за счёт сил Ван дер-Ваальса или водородной связью. Поэтому для этого вида адсорбции характерны: обратимость, неспецефичность, экзотермичность. Химическая адсорбция осуществляется при взаимодействии адсорбента с адсорбатом с образованием химической связи. Химическая адсорбция: необратима, специфична и локализована
4
Билет 15
1)ионная адсорбция( определение, особенности, ряды, виды)
2)энергетический профиль экзотермической реакции. Почему протекает самопроизвольно
3)номенклатура комплексных соединений
4) задача с портала на температуру кипения.
1 Особенности ионной адсорбции:
1.Адсорбируются заряженные частицы (ионы), а не молекулы.
2.Адсорбция происходит только на полярных адсорбентах, поэтому её часто называют полярной адсорбцией.
3.Адсорбция сопровождается образованием двойного электрического слоя (ДЭС).
4.Адсорбция является избирательной, т.е. на каждом данном адсорбенте катионы и анионы адсорбируются неодинаково.
5.В основе ионной адсорбции лежат химические силы, и она чаще всего кинетически необратима.
6.Для ионной адсорбции характерно явление обменной адсорбции Факторы: 1. Химическая природа адсорбента Чем более полярным является адсорбент, тем лучше он
адсорбирует ионы из водных растворов. На активных центрах, несущих положительный заряд, адсорбируются анионы(-), на отрицательных – катионы(+). 2. Химическая природа ионов а) На адсорбцию ионов большое влияние оказывает величина радиуса иона.
С увеличением кристаллического радиуса иона возрастает адсорбционная способность. В соответствии с этим ионы можно расположить в ряды по возрастающей способности к адсорбции. Эти ряды называют лиотропными рядами Гофмейстера: Li ‹ Na ‹ K ‹ Rb ‹ Cs б) Чем больше заряд иона, тем сильнее адсорбция: K ‹‹ Са ‹‹ Al Правило Панетта-Фаянса: На кристаллической поверхности адсорбируются те ионы, которые способны достраивать кристаллическую решетку и дают труднорастворимое соединение с ионами, входящими в кристалл.
2
3 Названия комплексных солей образуют по общему правилу: сначала называют анион, а затем - катион в родительном падеже. Название комплексного катиона составляют следующим образом:
Сначала указывают числа (используя греческие числительные: ди (2), три (3), тетра (4), пента (5), гекса (6) и т.д.) и названия отрицательно заряженных лигандов с окончанием «о» (Сl- - хлоро, SO42- - сульфато, ОН- - гидроксо и т. п.); затем указывают числа и названия нейтральных лигандов, причем вода называется аква, а аммиак — аммин; последним называют комплексообразователь, указывая степень его окисления (в скобках римскими цифрами после названия комплексообразователя). Например, комплексная соль [Pd(H2О) (NН3)2Cl]Cl называется – хлорид хлородиамминаквапалладия (II).
Название комплексного аниона составляют аналогично названию катиона и заканчивают суффиксом «ат». Например, комплексная соль K2[Pt(OH)3Cl] называется хлоротригидроксоплатинат (3) калий.
Названия нейтральных комплексных частиц образуют так же, как и катионов, но комплексообразователь называют в именительном падеже, а степень его окисления не указывают, так как она определяется электронейтральностью комплекса. Например, [Рt(NН3)2Cl2] - дихлородиаммин-платина.
Билет 16
1)свойства студней. Биологическое значение свойств студней
2)кинетика. Гомогенный катализ. Гетерогенный. Полож и отриц катализаторы. Энергетический профиль каталитической реакции
3)ph pOH электролитов
4)задача про осмотическое давление глюкозы и nacl
1 Студни – это структурированные системы, образующиеся при отвердевании жидких растворов полимеров или при набухании твёрдых полимеров. Студни получаются из растворов ВМС. Студень представляет собой пространственную сетку из макромолекул полимера, заполненную молекулами растворителя. Студень система
гомогенная.
Упругость студней определяется прочностью и гибкостью макромолекулярной сетки в них, а также свойствами ориентированных молекул растворителя. Тиксотропия – это обратимое изменение физико-механических свойств полимерных и дисперсных систем при механических воздействиях на эти системы в изотермических условиях. Синерезис – потеря студнем гомогенности с течением времени. Синерезис сопровождается уплотнением пространственной структурной сетки и уменьшением объёма студня за счёт выделения жидкой фазы. Эластичные гели поглощают не все смачивающие их жидкости, а только некоторые, которые сходны с ними по своему химическому составу или в которых вещество студня может существовать также в виде жидкого раствора.
2 
3 рН = - lg[H+ ] pOH=14-pH
Билет 17.
1)химическое равновесие. Константа хим равновесия. Факторы влияющие на равновесие
2)состав и механизм действия ацетатного буфера
3)оптические свойства коллоидных растворов 4) задача на приготовление раствора
1 Химическое равновесие — состояние химической системы, при котором скорости прямой и обратной реакций равны между собой. В ходе самопроизвольного процесса энергия Гиббса уменьшается до определенной величины, принимая минимально возможное для данной системы значение Gmin. Дальнейшее изменение энергии Гиббса при неизменных условиях становится невозможным, система переходит в состояние химического равновесия ∆G = 0 Любая химическая реакция протекает самопроизвольно только в направлении, приближающем систему к состоянию равновесия. Равновесие может существовать только для обратимых реакций. Принцип Ле Шателье: воздействие какого-либо фактора на равновесную систему стимулирует смещение равновесия в таком направлении, которое способствует восстановлению первоначальных
характеристик системы.
2 Рассмотрим его на примере ацетатного буфера: СН3СООН + СН3СООNa Высокая концентрация ацетат-ионов обусловлена полной диссоциацией сильного
3 Коллоидные системы, так же как и истинные растворы, поглощают, отражают и преломляют свет. Их отличительной особенностью является способность рассеивать свет. Опалесценция становится особенно заметной, если через коллоидный раствор пропускать пучок сходящихся лучей, поставив между источником света и кюветой с раствором линзу. В этих условиях в коллоидном растворе, наблюдаемом сбоку, виден ярко светящийся конус (конус Тиндаля). Особые оптические свойства дисперсных систем обусловлены дисперсностью и гетерогенностью. На оптические свойства таких систем оказывают существенное влияние структура, размер и форма частиц, что позволяет использовать исследование их свойств для изучения частиц в широком интервале дисперсности - от невидимых в оптический микроскоп до грубодисперсных. Прохождение света через дисперсную систему сопровождается преломлением, поглощением, отражением и
рассеянием. Преобладание какого-то из этих явлений зависит от соотношения между длиной волны падающего света и размером взвешенных частиц
Билет 18
1.Строение коллоидной частицы. ДЭС. Дзета-потенциал.
2.Диссоциация комплексных соединений.
3.Осмос. Экзоосмос. Эндоосмос.
4.Задача на энтропию (как изменяется энтропия при самопроизвольных процессах)
1 