Вопросы к итоговым работам

Вопросы к итоговой работе 1
1. Химическая термодинамика. Основные понятия и определения термодинамики: система, состояние системы, внутренняя энергия, параметры и функции состояния, процесс, теплота и работа, фаза.
2. Типы процессов: самопроизвольные и несамопроизвольные, обратимые и необратимые; изобарные, изохорные, изотермические, адиабатические.
3. Первое начало термодинамики: основные формулировки, математическое выражение. Энтальпия системы. Энтальпия образования и энтальпия сгорания вещества.
4. Изменение энтальпии в ходе химической реакции. Экзотермические и эндотермические процессы. Стандартная энтальпия образования и сгорания вещества.
5. Закон Гесса. Следствия из закона Гесса.
6. Второе начало термодинамики. Макро- и микросостояния системы. Термодинамическая вероятность и энтропия. Уравнение Больцмана. Возрастание энтропии как движущая сила самопроизвольного процесса.
7. Зависимость энтропии вещества от температуры, объема, агрегатного состояния. Постулат
Планка, абсолютная энтропия. Стандартная энтропия.
8. Энтропия химической реакции. Процессы, сопровождающиеся увеличением и уменьшением
энтропии (примеры). Расчет энтропии химической реакции.
9. Энергия Гиббса. Стандартная энергия Гиббса химической реакции и её расчёт.
10. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов в закрытых системах. Роль энтальпийного и энтропийного фактора. Химический потенциал.
11. Применение основных законов термодинамики к живым организмам и биосистемам.
12. Химическое равновесие. Условия химического равновесия. Константа равновесия химической
реакции и способы её выражения. Вывод константы равновесия. Уравнение изотермы в стандартных условиях.
13. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия при изменении внешних условий.
Принцип Ле-Шателье.
14. Растворы. Классификация. Растворитель и растворённые вещества. Растворимость. Насыщенные и пересыщенные растворы.
15. Способы выражения состава растворов.
16. Роль растворов в жизнедеятельности организма. Термодинамика процесса растворения. Влияние температуры и давления на растворимость веществ.
17. Растворимость газов в жидкостях. Закон Дальтона, Сеченова, Генри. Растворимость газов в
крови. Кессонная болезнь.
18. Коллигативные свойства растворов. Давление насыщенного пара. Закон Рауля.
19. Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания. Определение молекулярной массы вещества методами эбуллиоскопии и криоскопии.
20. Осмос, причины его возникновения, осмотическое давление. Уравнение Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент, его физический смысл.
21. Роль осмоса в биологии и медицине. Изотонический, гипертонический, гипотонический растворы. Плазмолиз, гемолиз, лизис.
22. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты.
23. Диссоциация в растворах слабых электролитов. Степень и константа диссоциации слабого
электролита. Закон разведения Оствальда. Влияние концентрации и температуры на степень
диссоциации слабого электролита.
24. Основные положения теории сильных электролитов. Ионная сила. Активность ионов в растворах сильных электролитов. Коэффициент активности.
25. Протолитическая теория кислот и основания Брёнстеда – Лоури. Примеры протолитических
равновесий. Кислотно-основные сопряжённые пары.
26. Понятие о теории кислот и оснований Льюиса. Примеры.
27. Автопротолиз. Ионное произведение воды. Влияние температуры на ионное произведение воды.
28. Водородный показатель рН. Расчёт рН и рОН в растворах сильных и слабых электролитов. Типы кислотности: активная, потенциальная, общая. Кислотность желудочного сока.
29. Гидролиз. Константа гидролиза. Роль гидролиза в биопроцессах.
30. Буферные системы. Определение, классификация. Уравнение Гендерсона – Гассельбаха. Механизм действия на примере ацетатной, аммиачной и фосфатной буферной системы. Буферная
емкость.
31. Буферные системы крови. Понятие о кислотно-основном гомеостазе. Щелочной резерв крови.
Ацидоз. Алкалоз.
32. Химическая кинетика: основные понятия, предмет изучения. Скорость химической реакции.
Средняя и мгновенная скорость химической реакции. Кинетические кривые.
33. Закон действующих масс, его математическое выражение.
34. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа.
35. Молекулярность и порядок реакции. Моно-, би-, тримолекулярные реакции. Кинетические
уравнения реакций нулевого и первого порядка.
36. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Теория активных соударений Аррениуса. Расчет
энергии активации.
37. Сложные химические реакции: последовательные, параллельные, сопряженные и цепные реакции.
38. Фотохимические реакции, их роль в жизнедеятельности организма.
39. Катализатор, свойства катализатора. Катализ. Гомогенный катализ, теории гетерогенного катализа.
40. Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментена.
41. Понятие о гетерогенных равновесных системах. Произведение (константа) растворимости малорастворимого соединения. Растворимость в бинарных, тринарных и тетранарных электролитах.
42. Условия образования и растворения осадков. Влияние одноимённого иона на растворимость
малорастворимого электролита.
43. Гетерогенные процессы в живом организме.
44. Координационная теория Вернера. Классификация комплексных соединений.
45. Изомерия и номенклатура комплексных соединений.
46. Образование химической связи в комплексных соединениях с позиций метода валентных связей. Виды гибридизации комплексных соединений: sp, sp3, sp2d, sp3d2 (d2sp3)
47. Устойчивость комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений. Константа
устойчивости и нестойкости.
48. Комплексообразующая способность s-, p-, d-элементов. Внутрикомплексные соединения (хелаты). Значение комплексных соединений в биологии и медицине.
49. Электропроводность и ее виды: удельная, молярная электропроводность. Закон Кольрауша.
50. Электропроводность клеток и тканей в норме и патологии.
51. Окислительно-восстановительные (редокс) системы и их типы.
52. Механизм возникновения окислительно-восстановительного (редокс) потенциала.
53. Уравнение Нернста – Петерса и понятие о стандартном окислительно-восстановительном потенциале.
54. Диффузионный потенциал, расчет и механизм возникновения.
55. Мембранный потенциал, расчет и механизм действия.
56. Роль редокс-потенциала в биологии и медицине.
Вопросы к итоговой работе 2
1. Поверхностные явления. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение и его изотерма.
Сорбция и её виды.
2. Понятие о ПАВ. Правило Дюкло-Траубе. Понятие об адсорбции. Адсорбция на границе жидкость – газ, жидкость – жидкость. Уравнение Гиббса.
3. Уравнение Лэнгмюра. Ориентация молекул в поверхностном слое. Мицеллообразование в
растворах. Липосомы. Строение биомембран.
4. Хемосорбция. Адсорбция на границе твёрдое тело – жидкость, твёрдое тело – газ. Мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция. Уравнение Фрейндлиха.
5. Адсорбция на границе раздела твёрдое тело – раствор (молекулярная адсорбция). Правило Ребиндера.
6. Избирательная адсорбция. Правило Фаянса.
7. Ионообменная адсорбция. Иониты. Значение ионообменной адсорбции для медицины.
8. Дисперсные системы, их классификация. Природа коллоидного состояния. Получение и очистка коллоидных растворов.
9. Молекулярные и кинетические свойства коллоидных растворов: диффузия, броуновское движение, осмос. Оптические свойства: рассеяние света, цвет, ультрамикроскопия.
10. Механизм возникновения заряда в коллоидных частицах. Строение двойного электрического
слоя. Мицелла, гранула, ядро. Электрический потенциал и влияние на него электролитов.
11. Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос. Уравнение ГельмгольцаСмолуховского. Применение электрофоретических методов в медицине. Потенциал протекания в седиментации.
12. Кинетическая и агрегативная устойчивость лиозолей. Факторы устойчивости. Коагуляция, порог коагуляции. Медленная и быстрая коагуляция. Правило Шульце-Гарди.
13. Теория коагуляции ДЛФО. Коагуляция смесей электролитов и взаимная коагуляция.
14. Коллоидная защита. Пептизация. Применение этих явлений в медицине.
15. Понятие об аэрозолях. Особенности их оптических, молекулярно-кинетических и электрических свойств. Методы разрушений аэрозолей в медицине. Отрицательное воздействие аэрозолей на организм: силикоз, антракоз, аллергены, смог.
16. Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова. Электронное строение атома углерода и виды гибридизации.
17. Классификация и номенклатура органических соединений. Виды изомерии в органических молекулах.
18. Понятие о сопряжённых системах. Понятие об ароматичности органических молекул. Правило
Хюккеля. Ароматичность бензоидных, небензоидных и гетероциклических систем.
19. Конформации молекул алифатического ряда: этана, бутана, этаноламина. Проекции Ньюмена.
Энергетика образования конформеров.
20. Понятие о конфигурации молекул. Оптическая, или зеркальная изомерия. Элементы симметрии молекул (ось, плоскость, центр). Ассиметрический атом углерода как центр хиральности.
Оптическая активность и удельное вращение веществ.
21. Молекулы с одним центром хиральности (энантиомерия). Глицериновый альдегид как конфигурационный стандарт. Проекционные формулы Фишера. Относительная и абсолютная конфигурация. D-, L- и R-, S-системы. Понятие о рацематах.
22. Молекулы с двумя центрами хиральности (диастереомерия). Оптическая изомерия винных
кислот.
23. Электронные эффекты в молекулах: виды и механизм передачи. Классификация органических
реакций.
24. Кислотность и оснóвность органических соединений. Типы кислот Бренстеда (СН; NH; SH;
ОН-кислоты). Факторы, определяющие кислотность органических соединений. Основания
Бренстеда.
25. Спирты. Номенклатура и классификация спиртов. Химические свойства предельных одноатомных спиртов.
26. Многоатомные спирты: химические свойства. Образование хелатных комплексов как качественная реакция на α-диольный фрагмент. Этиленгликоль, глицерин, инозит. Полиамины:
этилендиамин, путресцин, кадаверин. Их биологическая роль.
27. Фенолы. Общая характеристика. Кислотные свойства. Влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на кислотность фенолов. Реакции SE у фенолов. Окисление фенолов.
28. Электронное строение карбонильной группы. Реакции нуклеофильного присоединения АN по
карбонильной группе. Реакции присоединения воды, синильной кислоты, спиртов, бисульфита
натрия. Механизм альдольной конденсации и реакции Канницаро.
29. Реакции присоединения – отщепления (реакции с гидроксиламином, аминами, гидразином и
его производными). Реакции окисления, восстановления, полимеризации карбонильных соединений.
30. Электронное строение карбоксильной группы и карбоксилат-аниона. Химические превращения карбоновых кислот. Кислотность и оснόвность органических соединений. Влияние заместителей на величину кислотности.
31. Непредельные карбоновые кислоты: акриловая, фумаровая, малеиновая. Общие и специфические свойства.
32. Сравнительная кислотность дикарбоновых кислот на примере щавелевой и малоновой кислоты. Реакции замещения атома водорода в малоновом эфире. Двухосновные карбоновые кислоты: щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая. Угольная кислота и её производные: уретаны,
уреиды кислот, мочевина, гуанидин.
Вопросы к итоговой работе 3
1. Аминоспирты: аминоэтанол (коламин), холин, ацетилхолин. Аминофенолы: дофамин, норадреналин, адреналин. Биологическая роль этих соединений.
2. Гидрокси- и аминокислоты. Реакции циклизации. Лактоны, лактамы и их гидролиз. Реакции элиминирования β-гидрокси- и β-аминокислот. Однооснόвные (молочная, β- и γ-гидроксимасляные)
двухоснόвные (яблочная, винная), трёхоснόвные (лимонная) гидроксикислоты.
3. Оксокислоты (альдегидо- и кетокислоты). Характерные химические свойства. Пировиноградная,
щавелевоуксусная, α-кетоглутаровая кислота, ацетоуксусный эфир и кетоенольная таутомерия на
его примере. Биороль оксокислот.
4. α-аминокислоты: химические свойства (реакции этерификации, ацилирования, алкилирования, образование иминов), реакции дезаминирования, строение биполярного иона, кислотно-оснόвные
свойства. Качественные реакции на аминокислоты.
5. Декарбоксилирование α-аминокислот – образование биогенных аминов и биорегуляторов (гистамин, триптамин).
6. Пептиды. Строение пептидной связи. Гидролиз пептидов. Первичная структура белка и методы её
установления. Вторичная и третичная структура белка.
7. Моносахариды и их классификация. D- и L-стереохимические ряды. Формулы Фишера и Хéуорса.
Фуранозы и пиранозы; α- и β-формы. Циклооксотаутомерия. Конформации пиранозных форм.
8. Строение наиболее важных пентоз (рибоза, ксилоза), гексоз (глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза), аминосахаров (глюкозамин, маннозамин), дезоксисахаров (2-дезоксирибоза). Их биороль.
9. O- и N-глюкозиды. Гидролиз глюкозидов. Фосфаты моносахаридов. Ацилирование аминосахаров.
Окисление моносахаридов. Получение озазонов глюкозы. Восстановительные свойства альдоз.
Ксилит, сорбит. Аскорбиновая кислота.
10. Олигосахариды. Дисахариды: мальтоза, лактоза, целлобиоза, сахароза. Строение, циклооксотаутомерия. Восстановительные свойства, гидролиз, биологическая роль.
11. Гомополисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза. Первичная структура, гидролиз. Амилоза, амилопектин. Понятие о гетерополисахаридах.
12. Салициловая кислота и её производные (ацетилсалициловая кислота, фенилсалицилат). п-аминобензойная кислота и её производные (новокаин, анестезин). Биологическая роль этих соединений.
13. Гетероциклы с одним гетероатомом. Пиррол, индол, пиридин, холин. Понятие о строении тетрапиррольных соединений (порфин, гем). Производные пиридина (никотинамид, пиридоксаль). Производные 8-оксихинолина: антибактериальные средства комплексообразующего действия.
14. Гетероциклы с несколькими гетероатомами. Пиразол, имидазол, пиразин, пиримидин, тиазол, пурин. Барбитуровая кислота и её производные. Гидроксипурины (ксантин, мочевая кислота, витамин В1).
15. Алкалоиды. Метилированные ксантины (теобромин, теофиллин, кофеин). Строение никотина, анабазина, эфедрина, морфина, хинина.
16. Нуклеиновые кислоты. Пиримидиновые и пуриновые основания. Лактим-лактамная таутомерия.
Комплементарность нуклеиновых оснований. Водородные связи в комплементарных парах.
17. Нуклеозиды и их гидролиз. Строение и гидролиз мононуклеотидов. Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь. ДНК и РНК: состав и гидролиз. Вторичная структура РНК и
ДНК.
18. Строение АТФ, АДФ, АМФ. Строение НАД+ и его фосфата НАДФ+.
19. Омыляемые липиды (жиры). Понятие о фосфолипидах. Их биороль.
20. Неомыляемые липиды. Понятие о терпенах (мирцен, гераниол, цитраль, лимонен, ментол, пинены,
камфора). Сопряжённые полиены (витамин А). Их биороль.
21. Стероиды и их биологическая роль (эстран, холан, холестерин). Стероидные гормоны: эстрогены,
андрогены, кортикостероиды.