Вопросы к зачету по «Химии» для студентов 1 курса медицинского факультета специальности «Лечебное дело» 2017-2018 уч.г.
- Квантово-механические представления о строении атома. Квантовые числа. Принципы и правила заполнения атомных орбиталей. Электронные формулы положительно и отрицательно заряженного иона данного элемента.
- Понятие о химической связи. Причина и механизмы образования химической связи. Разновидности химической связи.
- Ковалентная связь. Механизм образования ковалентной связи. Характеристика ковалентной связи (направленность, насыщаемость, полярность, кратность, длина связи, энергия связи).
- Ионная связь. Характеристика ионной связи.
- Водородная связь и ван-дер-ваальсовое взаимодействие.
- Предмет и методы химической термодинамики. Основные понятия термодинамики (термодинамическая система, фаза, интенсивные и экстенсивные параметры, функции состояния, типы термодинамических систем, типы термодинамических процессов, стандартное состояние, обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы.).
- Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Работа и теплота – две формы передачи энергии. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Стандартная энтальпия реакции. Закон Гесса. Применение первого начала термодинамики к биосистемам.
- Второе начало термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса. Прогнозирование самопроизвольного протекания процессов в изолированной и закрытой системах; роль энтальпийного и энтропийного факторов.
- Предмет и основные понятия химической кинетики. Классификации химических реакций, применяющиеся в кинетике: гомогенные и гетерогенные, простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные). Скорость гомогенных и гетерогенных химических реакций.
- Зависимость скорости реакции от концентрации. Кинетические уравнения. Порядок реакции. Молекулярность элементарного акта реакции.
- Зависимость скорости реакции от температуры. Понятие о теории активных соударений, уравнение Аррениуса. Закон Вант-Гоффа.
- Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Особенности каталитической активности ферментов. Уравнение Михаэлиса – Ментен.
- Химическое равновесие. Константа химического равновесия и ее связь с термодинамическими функциями. Факторы, влияющие на химическое равновесие. Прогнозирование смещения химического равновесия.
- Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физико-химические свойства воды, обусловливающие ее уникальную роль как единственного биорастворителя.
- Автопротолиз воды. Константа автопротолиза воды. Водородный показатель – рН.
- Зависимость растворимости веществ в воде от соотношения гидрофильных и гидрофобных свойств; влияние внешних условий на растворимость.
- Термодинамика процесса растворения.
- Способы выражения состава растворов.
- Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Рауля и следствия из него: понижение температуры замерзания раствора, повышение температуры кипения раствора.
- Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- Электролиты. Теории кислот и оснований Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса.
- Водные растворы сильных и слабых электролитов. Ионизация слабых кислот и оснований. Константа кислотности и основности. Закон разведения Оствальда.
- Элементы теории растворов сильных электролитов Дебая – Хюккеля. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Роль осмоса в биологических системах.
- Гидролиз солей. Степень и константа гидролиза. Роль реакций гидролиза в биохимических процессах.
- Гетерогенные равновесия в растворах электролитов. Константа растворимости. Условия образования и растворения осадков.
- Реакции, лежащие в основе образования неорганического вещества костной ткани гидроксофосфата кальция. Явления изоморфизма: замещение в гидроксофосфате кальция гидроксид-ионов на ионы фтора, ионов кальция на ионы стронция.
- Понятие о буферном действии, гомеостазе и стационарном состоянии живого организма. Механизм действия буферных систем, их количественные характеристики. Зона буферного действия и буферная емкость. Расчет рН протолитических систем.
- Буферные системы крови: гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая, протеиновая. Понятие о кислотно-основном состоянии организма.
- Титриметрия. Основные понятия и сущность метода. Применение в медицине.
- Кислотно-основное титрование (ацили-и алкалиметрия).
- Осадительное титрование, сущность метода.
- Комплексонометрическое титрование, сущность метода.
- Окислительно-восстановительное титрование, сущность метода.
- Классификация и номенклатура комплексных соединений. Реакции замещения лигандов.
- Строение комплексных соединений. Механизмы образования координационной связи: внешнеорбитальные и внутриорбитальные комплексные соединения. Изомерия комплексных соединений: ионизационная и координационная. Пространственное строение комплексных соединений.
- Определение и классификация электрохимических процессов.
- Потенциометрия. Типы индикаторных и электродов сравнения в потенциометрии, требования к ним. Классификации электродов по типу потенциал-определяющих реакций (окислительно-восстановительные электроды, электроды 1-го, 2-го рода). Уравнения Нернста. Примеры.
- Окислительно-восстановительные (редокс) реакции. Понятие об электродных потенциалах. Механизм возникновения электродного потенциала. Стандартный и реальный электродный потенциал. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов.
- Уравнение Нернста–Петерса. Сравнительная сила окислителей и восстановителей. Прогнозирование направления окислительно-восстановительного процесса по величинам редокс-потенциалов.
- Адсорбционные равновесия и процессы на подвижных границах раздела фаз. Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение. Адсорбция. Физическая адсорбция и хемосорбция. Зависимость величины адсорбции от различных факторов.
- Общие понятия о дисперсных системах. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности; по агрегатному состоянию фаз; по силе межмолекулярного взаимодействия между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
- Получение, очистка и свойства дисперсных систем.
- Диализ, электродиализ, ультрафильтрация. Физико-химические принципы функционирования искусственной почки.
- Оптические свойства коллоидных растворов: рассеивание света.
- Электрокинетические свойства: электрофорез и электроосмос; потенциал течения и потенциал седиментации.
- Строение мицелл коллоидных растворов. Строение двойного электрического слоя. Электрокинетический потенциал и его зависимость от различных факторов.
- Устойчивость дисперсных систем. Седиментационная, агрегативная и конденсационная устойчивость лиозолей. Факторы, влияющие на устойчивость лиозолей.
- Коагуляция. Порог коагуляции и его определение. Коллоидная защита и пептизация.
- Общая характеристика полифункциональных соединений. Примеры.
- Общая характеристика гетерофункциональных соединений. Примеры. Влияние введения гетерофункциональных групп на кислотно-основные свойства молекул. Примеры.
- Многоатомные спирты. Общие и специфические реакции: хелатообразование, циклизация, образование сложных эфиров. Тринитроглицерин, глицерофосфат.
- Дикарбоновые кислоты (шавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, фталевая). Общие и специфические свойства дикарбоновых кислот.
- Ненасыщенные карбоновые кислоты (акриловая, метакриловая, малеиновая, фумаровая, кротоновая). Взаимное влияние непредельного фрагмента и карбоксильной группы. Малеиновый ангидрид.
- Аминоспирты. Коламин, холин, ацетилхолин, димедрол.
- Аминофенолы. Дофамин, адреналин, норадреналин, эфедрин, парацетамол, фенацетин.
- Гидрокси- и аминокислоты. Молочная кислота. Специфическое поведение гидрокси- и аминокислот при нагревании в зависимости от взаимного расположения гетерофункциональных заместителей. Лактиды, дикетопиперазины, лактоны и лактамы.
- Многоосновные гидроксикислоты (яблочная, лимонная, винные кислоты). Образование кислот в организме. Мезовинная кислота.
- Оксокислоты. Пировиноградная кислота, ее получение и химические свойства. Фосфоенолпируват, его роль в организме. Щавелевоуксусная кислота. Ацетоуксусная кислота, ацетоуксусный эфир. Кето-енольная таутомерия ацетоуксусного эфира, его химические свойства.
- Гетерофункциональные производные бензола как лекарственные средства (п-аминофенол и его производные, п-аминобензойная кислота и ее производные, сульфаниловая кислота и ее производные, салициловая кислота и ее производные).
- Общая характеристика α-аминокислот. Номенклатура, классификация. Стереоизомерия α-аминокислот.
- Кислотно-основные свойства α-аминокислоты. Изоэлектрическая точка. Химические свойства α-аминокислоты (реакции по СООН–группе, реакции по NH2–группе, образование ДНФ-производных, образование ФТГ-производных).
- Качественные реакции на α-аминокислоты (реакция с нингидрином, биуретовая реакция, ксантопротеиновая реакция).
- Биологически важные химические реакции α-аминокислот (образование альдимина-1 из пиридоксальфосфата, трансаминирование, декарбоксилирование, элиминирование, альдольное расщепление, окислительное дезаминирование).
- Классификация гетероциклов по размеру цикла, природе гетероатома, количеству гетероатомов, ненасыщенности. Номенклатура гетероциклов.
- Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом (пиррол, фуран, тиофен). Электронное строение, кислотно-основные свойства. Химические свойства. Биологически важные структуры, содержащие пятичленный гетероцикл с одним гетероатомом (индол).
- Пятичленные гетероциклы с двумя и более гетероатомами (имидазол, пиразол, оксазол, тиазол). Электронное строение, кислотность и основность. Биологически важные структуры, содержащие пятичленный гетероцикл с двумя гетероатомами (гистидин, бензимидазол, анальгетики на основе пиразолона).
- Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом (пиридин, хинолин, изохинолин). Электронное строение, кислотно-основные свойства. Биологически важные структуры, содержащие шестичленный гетероцикл с одним гетероатомом (никотиновая кислота и ее производные).
- Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами (пиридазин, пиримидин, пиразин). Электронное строение, таутомерия. Пиримидин и его производные (урацил, тимин, цитозин). Барбитуровая кислота, ее производные.
- Бициклические гетероциклы. Пурин и его производные. Гипоксантин, ксантин, мочевая кислота. Кофеин, теофиллин, теобромин. Аминопурины: аденин, гуанин. Таутомерия, реакции дезаминирования. Птеридин.
- Моносахариды. Классификация. Структура пентоз и гексоз, входящих в состав углеводов. Конфигурация, D, L-стереоизомерия открытых форм моносахаридов. Энантиомеры и эпимеры.
- Реакции циклизации моносахаридов с образованием пиранозных и фуранозных циклов, α и β-аномерные формы. Преобразование формул Фишера в формулы Хеуорса. Цикло-оксо-таутомерия. Реакции аномеризации.
- Химические свойства моносахаридов. Образование гликозидов и их гидролиз. Реакции этерификации, биологическая роль фосфатов моносахаридов. Реакции восстановления и окисления моносахаридов мягкими и жесткими окислителями.
- Производные моносахаридов (дезоксисахара, аминосахара, сиаловые кислоты, аскорбиновая кислота).
- Дисахариды. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Общие представления о полисахаридах.
- Классификация омыляемых липидов. Воска, жиры, масла – структура, биологическая роль. Структура и конфигурация, номенклатура жирных кислот, входящих в состав липидов. Сложные липиды: фосфолипиды, сфинголипиды, гликолипиды.
- Химические свойства липидов: кислый и щелочной гидролиз, реакции присоединения по кратной связи. Определение йодного числа. Перекисное окисление липидов.
- Структура нуклеиновых оснований пуринового и пиримидинового рядов, входящих в состав нуклеиновых кислот. Комплементарные пары.
- Нуклеозиды. Номенклатура. Нуклеотиды. Номенклатура. Нуклеиновые кислоты. Виды. Первичная структура нуклеиновых кислот. Вторичная структура нуклеиновых кислот. Роль нуклеиновых кислот в организме.
- Нуклеозидполифосфаты. Нуклеотидные коферменты: никотинамиднуклеотиды, флавинадениннуклеотид.