Вопросы к экзамену по Химии для медико-профилактического факультета. 1. Основные понятия термодинамики. Внутренняя энергия. Работа и теплота. Типы термодинамических систем и процессов. Первое начало термодинамики. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования, стандартная энтальпия сгорания. Термохимия. Закон Гесса и следствия из него. 2. Второе начало термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов. Примеры экзэргонических и эндэргонических процессов в организме. Химический потенциал. Взаимосвязь между процессами обмена веществ и энергии в организме. 3. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Уравнения изотермы и изобары химической реакции. Прогнозирование смещения химического равновесия. Принцип Ле–Шателье. Стационарное состояние открытых систем. Гомеостаз. 4. Предмет и основные понятия химической кинетики. Скорость реакции, молекулярность, порядок реакции. Основной закон химической кинетики. Кинетические уравнения реакций нулевого, первого, второго и третьего порядков. Методы определения порядка реакции и константы скорости. 5. Кинетическая классификация сложных реакций. Зависимость скорости реакции от температуры. Теория активных столкновений. Теория активированного комплекса. Уравнение Аррениуса, правило Вант-Гоффа. 6. Катализ. Основные понятия, свойства катализаторов, механизм гомогенного катализа. Теория гетерогенного катализа. Особенности ферментативного катализа. Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен. 7. Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Строение и физико-химические свойства воды. Фазовая диаграмма воды. Положительная и отрицательная гидратация. Термодинамика растворения. Влияние условий на растворимость. 8. Коллигативные свойства растворов. Идеальный раствор. Закон Рауля и следствия из него. Эбулиоскопия, криоскопия. Диффузия, закон Фика. Осмос, закон Вант-Гоффа. Эндоосмос, экзоосмос. Осмолярность и осмоляльность. 9. Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации слабого электролита. Закон разведения Оствальда. Ионная сила раствора. Активность и коэффициент активности ионов. Теория Дебая-Хюккеля. 10. Теории кислот и оснований Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса. Диссоциация воды. Водородный показатель среды. Константа автопротолиза. Общая, активная и потенциальная кислотности. 11. Кислотно-основные буферные системы. Классификация. Уравнение ГендерсонаХассельбаха. Механизм буферного действия. Буферная емкость, зона буферного действия. Буферные системы крови: гидрокарбонатная, фосфатная, белковая, гемоглобиновая. Ацидоз, алкалоз. 12. Гетерогенные процессы и равновесия в растворах электролитов. Константа растворимости, молярная растворимость. Условия образования и растворения осадков. Изоморфизм. Кальциевый буфер. Гетерогенные патологические процессы. 13. Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Классификация комплексных соединений. Биокомплексные соединения и металлоферменты. Устойчивость комплексов. Константа нестойкости, константа устойчивости. Лабильные и инертные комплексы. 14. Теория строения комплексных соединений с позиций метода валентных связей. Способность элементов к комплексообразованию. Теория мягких и жестких кислот и оснований Пирсона. Механизм токсического действия тяжелых металлов. Хелатотерапия. Металлолигандный гомеостаз и причины его нарушения. 15. Окислительно-восстановительные реакции. Сопряженные редокс-пары. Стандартные электродные и восстановительные потенциалы. Формальный потенциал. Прогнозирование направления и полноты протекания окислительно-восстановительных реакций. Уравнение Нернста-Петерса. 16. Классификация электродов. Водородный электрод. Измерение стандартного электродного и восстановительного потенциалов. Гальванические элементы. Элемент Якоби-Даниэля. Электродвижущая сила гальванической цепи. 17. Электрохимические свойства растворов электролитов. Электролитическая проводимость растворов электролитов. Удельная, молярная, предельная электропроводности. Закон Кольрауша. Прямая кондуктометрия и кондуктометрическое титрование. 18. Потенциометрия. Электроды сравнения: водородный, хлорсеребрянный, каломельный, хингидронный. Потенциометрическое титрование. 19. Индикаторные электроды в потенциометрии. Выбор индикаторного электрода. Ионоселективные электроды. Стеклянный электрод. Прямая потенциометрия, применение в биологии и медицине. 20. Элементный состав человека. Понятие о биогенном элементе, биосфере, экосистеме, биогеохимии. Классификации биогенных элементов. Микро-, макроэлементный гомеостаз, гипо- и гиперэлементозы. Эндемические заболевания. 21. Токсичность элементов. Положение токсических элементов в периодической системе. Механизм токсического действия. Физико-химические основы токсического действия Pb, Bi, As, Hg. Токсическое действие окислителей: нитратов, нитритов, оксидов азота. 22. Поверхностное натяжение, сорбция и ее виды. Молекулярная адсорбция. Факторы, влияющие на адсорбцию веществ из растворов. Адсорбционное уравнения Гиббса. Изотерма адсорбции. Адсорбционные равновесия и процессы в живых организмах. 23. Адсорбция электролитов. Правило Панета-Фаянса. Лиотропные ряды. Ионнообменная адсорбция. Хроматография. Адсорбционная терапия. 24. Дисперсные системы. Классификация. Строение коллоидной частицы. Методы получения и очистки лиофобных коллоидных растворов. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, седиментационное равновесие. Оптические, электрокинетические свойства дисперсных систем. Электрофорез. Электроосмос. 25. Лиофильные коллоидные растворы: ВМС, ПАВ. Строение и свойства. Устойчивость и разрушение лиофльных коллоидных растворов. 26. Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция. Порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди. Взаимные явления при коагуляции. Коллоидная защита. Пептизация. 27. Предмет и задачи биоорганической химии. Классификация органических реакций по направлению и механизму. Электронное строение промежуточных частиц. Типы реагентов. 28. Принцип современной классификации органических соединений. Принцип международной номенклатуры. Пространственное строение соединений с открытой и замкнутой цепью (конфигурация, конформация, проекции Ньюмена). 29. Химическая связь и взаимное влияние атомов в органических молекулах. Типы гибридизации атома углерода, σ- и π- связи. Электронные эффекты: индуктивный и мезомерный. Электронодонорные и электроноакцепторные заместители. 30. Делокализация электронов и стабильность систем, π,π- и p,π-сопряжение. Энергия сопряжения. Сопряженные системы с открытой цепью. Электронное строение и особенности химического поведения бутадиена-1,3. 31. Сопряженные системы с замкнутой цепью. Ароматичность и ее критерии. Правило Хюккеля. Проявление ароматичности в ряду аренов (бензол, нафталин, антрацен, фенантрен) и гетероциклических соединений (пиррол, тиофен, фуран, имидазол, пиридин, пиримидин, пурин). 32. Основность по Бренстеду-Лоури. Роль неподеленной пары электронов гетероатомов в проявлении основных свойств аминов, эфиров, тиоэфиров и спиртов. Зависимость основности от электронных эффектов заместителей. 33. Кислотность по Бренстеду-Лоури. Сравнительная характеристика кислотных свойств спиртов, тиолов, фенолов и карбоновых кислот. Электронное влияние заместителей на кислотные свойства. 34. Пространственная изомерия. Ассиметрический атом углерода как центр хиральности. Стереоизомерия с одним центром хиральности (энантиомерия), оптическая активность, проекционные формулы Фишера. Диастереомерия. Связь пространственного строения с биологической активностью. 35. Аминокислоты. Классификация аминокислот. Номенклатура. Оптическая изомерия. Кислотно-основные свойства. Реакции по карбоксильной группе и аминогруппе. Биологическое значение. 36. Биологически важные химические реакции аминокислот: декарбоксилирование, дезаминирование, переаминирование. Функциональные производные – амиды, лактимы, лактамы, лактоны. 37. Декарбоксилированиеα-аминокислот – путь к образованию биогенных аминов и биорегуляторов. Аминоспирты. Коламин, холин, ацетилхолин. Норадреналин, адреналин. Биологическая роль. 38. Пептиды и белки, классификация. Номенклатура пептидов. Свойства пептидов. Качественные реакции на пептиды и белки. Структурная организация белков. Биологическое значение. 39. Моносахариды. Строение и химические свойства глюкозы. Таутомерия. Окисление моносахаридов. Гликоновые, гликаровые и гликуроновые кислоты. 40. Дисахариды: восстанавливающие и невосстанавливающие. Строение, номенклатура и химические свойства. 41. Гомополисахариды: крахмал, целлюлоза, гликоген, декстран. Строение и свойства. Биологическое значение. 42. Гетерофункциональные соединения. Гидроксикислоты. Специфические реакции α,β-,γ-гидроксикислот. Оксокислоты – важнейшие метаболиты. Кето-енольная таутомерия ацето-уксусного эфира и щавелевоуксусной кислоты. 43. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом : пиррол, фуран, тиофен. Строение пиррольного атома азота. Биологически важные производные пиррола. 44. Азолы – пятичленные гетероциклические соединения с двумя атомами азота. Пиразол, имидазол, их биологически важные производные. 45. Диазины - шестичленные гетероциклы с двумя атомами азота: пиримидин, биологически важные производные и лекарственные средства на его основе. Таутомерия барбитуровой кислоты. 46. Шестичленныегетероциклы с одним атомом азота: пиридин, строение пиридинового атома азота. Биологически важные производные пиридина. Хинолин, его производные. 47. Гетероциклы с конденсированными ядрами. Пурин, его производные: ксантин, гипоксантин, мочевая кислота. Лекарственные средства на основе пурина. 48. Нейтральные липиды. Простые и смешанные триацилглицериды. Состав природных жиров. Предельные и непредельные высшие жирные кислоты. Зависимость физико-химических свойств жира от состава (температура плавления, иодное число). 49. Фосфолипиды. Фосфатидилколамины, фосфатидилхолины и серинфосфатиды. Состав, строение и биологическая роль. 50. Перекисное окисление липидов. Биологическая роль реакций ПОЛ. 51. Стероиды. Холестерин и его эфиры. Биологическая роль холестерина как предшественника стероидных гормонов. 52. Нуклеозиды и нуклеотиды: принцип построения, номенклатура. Структура нуклеиновых кислот. Роль комплементарных взаимодействий в осуществлении биологической функции ДНК. Нуклеозидполифосфаты.