I. Обязательные разделы собственноручного конспекта по химии, включенные в допуск к зачету

1. Строение молекул миоглобина и оксимиоглобина, гемоглобина и оксигемоглобина. Их местонахождение в организме и роль в процессах жизнедеятельности. Влияние внешних факторов на способность гемоглобина к транспорту кислорода (источники угарного газа и его токсичность, последствия повышенного поступления нитратов в организм человека).

2. Организм человека с точки зрения основных понятий термодинамики. Состояние гомеостаза и его основные физико-химические характеристики.

3. Закон Гесса, его формулировка и обоснование расчета калорийности основных компонентов пищи на основе калориметрических измерений. Расчет калорийности углеводов по справочным данным на примере реакций аэробного окисления глюкозы и сахарозы. Калорийность белков, жиров и углеводов, принципы рационального питания и методика расчета необходимых количеств основных компонентов пищи в соответствии с энергозатратами организма.

4. Критерий термодинамической возможности протекания химической реакции в изотермо-изобарических условиях. Методика расчета изменения энергии Гиббса по справочным данным. Кинетические ограничения на возможность протекания реакции и роль катализаторов ( ферментов ).

5. Сущность механизма сопряжения биохимических реакций, макроэргические соединения (АТФ). Отличие роли индуктора (макроэргические соединения) от роли катализатора (ферменты) в процессах обмена веществ. АТФ как связующее звено между процессами катаболизма и анаболизма ( “ колесо жизни ”) – гидролиз АТФ, сопряженный с процессами биосинтеза, и синтез АТФ, сопряженный с аэробным и анаэробным окислением глюкозы. КПД переноса энергии окисления глюкозы в энергию макроэргических связей АТФ. Масса АТФ в организме человека и его суточный оборот.

6. Ионное произведение воды, его физический смысл, рН и рОН водных растворов, границы изменения рН. Классификация водных растворов по величине рН - кислые, нейтральные и щелочные растворы. Методика простейших расчетов активной кислотности (рН) в растворах сильных и слабых кислот и оснований. Оценка рН экологически чистой дождевой воды, газообразные выбросы в атмосферу природного и антропогенного характера и происхождение кислотных дождей. Химический состав костной ткани и воздействие на нее повышенной кислотности, защита от кариеса. Желудочный сок – величина его рН, механизм и необходимость ее поддержания на определенном уровне.

7. Понятие о коллигативных свойствах растворов – криоскопия, эбуллиоскопия, осмос. Изотонический коэффициент и осмолярность растворов. Сущность явления осмоса, полупроницаемые мембраны. Расчет осмотического давления по закону Вант-Гоффа. Изо–, гипо– и гипертонические растворы. Ионный состав плазмы крови, ее осмолярность и осмотическое давление. Способы поддержания постоянства осмотического давления в организме человека. Физиологические растворы – основные принципы их приготовления и использования в медицинской практике. Живая клетка как осмотическая ячейка – поведение эритроцитов крови в гипер– и гипотоническом и физиологическом растворах (плазмолиз и гемолиз). Онкотическое давление плазмы крови и его роль. Использование осмотических явлений в быту и медицинской практике.

8. Буферные растворы – их химический состав (кислотно-основные сопряженные пары) и сущность буферного действия. Соотношение кислотных и основных продуктов обмена веществ, образующихся в организме человека, их главные представители. Кислотность плазмы крови и границы изменения ее рН. Буферные системы крови, места их функционирования, состав и соотношение основного и кислотного компонентов. Буферное действие гидрокарбонатной буферной системы при поступлении в кровь молочной кислоты и аммиака. Совместное действие гидрокарбонатной и гемоглобиновой буферных систем в процессе дыхания. Взаимосвязь характера пищи и рН мочи (фосфатная буферная смесь). Метаболическое и респираторное происхождение явлений ацидоза и алкалоза. Причины ацидоза при интенсивной мышечной деятельности.

9. Различие в понятиях уравнения и механизма химической реакции. Простые и сложные реакции. Скорость химической реакции и факторы, влияющие на ее величину: закон действующих масс, правило Вант-Гоффа, энергетическая диаграмма реакции и уравнение Аррениуса, расчет энергии активации по экспериментальным данным, влияние катализатора на энергию активации. Механизм ферментативного катализа, уравнение Михаэлиса-Ментен. Радиоактивный распад (реакция Iпорядка), период полураспада и расчет изменения количества радиактивного вещества во времени.

10. Понятие о дисперсных системах и их классификация: по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды; по размерам коллоидных частиц (суспензии, гидрозоли). Светорассеяние (мутность) как внешний признак дисперсных систем, его практическое значение. Природная вода как дисперсная система, ее ионный состав и природа коллоидных примесей (глинистые частицы, гумусовые вещества). Осветление (удаление коллоидных примесей) и обесцвечивание природной воды методом коагуляции (коагулянт – сульфат алюминия) на станциях подготовки питьевой воды.

Адсорбция – суть явления. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Строение ПАВ и их ориентация в поверхностном слое. Коллоидные ПАВ (мыла, стиральные порошки) - особенности их строения и поведения в водных растворах, солюбилизация. Механизм моющего действия коллоидных ПАВ.

Адсорбция газов и паров на поверхности твердых адсорбентов. Активные угли и силикагели. Работа противогаза. Избирательная адсорбция ПАВ из водных растворов на поверхности активных углей, применение активных углей в медицинской практике при отравлениях и очистке воды от органических примесей.

11) Электрохимические явления. Принципы использования окислительно-восстановительных реакций как химических источников электрического тока. Гальванические элементы – строение (с использованием электродов Iрода), правила записи их схем, катодный и анодный процессы токообразующей реакции. Концентрационные гальванические элементы. Уравнение Нернста для электродного потенциала электродовIрода, ряд активности металлов, расчет ЭДС гальванического элемента. Аккумуляторы.

Электрохимическая коррозия металлов, протекающая под действием факторов окружающей среды. Анодные и катодные металлические покрытия железных изделий, возникновение микрогальванических элементов при нарушении покрытий, природа катодного и анодного процессов, продукты коррозии.

Электролиз расплавов и водных растворов электролитов. Материалы, используемые для изготовления электродов. Характер катодного и анодного процессов в зависимости от природы растворенного электролита и материала анода.

12) Понятие о степени окисления атомов в соединении и правила ее вычисления. Окислительно-восстановительные реакции, важнейшие окислители и восстановители, методика подбора стехиометрических коэффициентов методом электронного баланса.