Kolokwium I - woda jako solwent

Question 1

Jakie wyróżniamy rodzaje słabych wiązań (oddziaływań) chemicznych?

Answer 1

• wodorowe
• hydrofobowe
• Van der Waalsa

Question 2

Jaką moc mają wiązania mocne?

Answer 2

> 210 kJ/mol

Question 3

Jaką moc mają oddziaływania wodorowe?

Answer 3

4,2 - 29 kJ/mol

Question 4

Jaką moc mają oddziaływania hydrofobowe?

Answer 4

8,4 - 12,7 kJ/mol

Question 5

Jaką moc mają oddziaływania Van der Waalsa?

Answer 5

< 4 kJ/mol

Question 6

Ile wynosi średnia energia kinetyczna cząsteczki w 37°C?

Answer 6

ok. 2,5

Question 7

Za jakie zjawiska są odpowiedzialne wiązania słabe?

Answer 7

• skraplanie gazów
• kondensacja
• tworzenie kryształów molekularnych
• asocjacja makromolekuł (białka)

Question 8

Co powoduje, że wiązania wodorowe, hydrofobowe i Van der Waalsa są stosunkowo nietrwałe?

Answer 8

z uwagi na fakt, że energia tych oddziaływań i średnia energia cząstek w temp. pokojowej są porównywalne

Question 9

Przez co są tworzone wiązania wodorowe?

Answer 9

przez atomy wodoru i atomy lub jony pierwiastków silnie elektroujemnych (F, O, N, Cl)

Question 10

Z iloma silnie elektroujemnymi pierwiastkami jest jednocześnie związany wodór przez wiązania wodorowe?

Answer 10

z dwoma

Question 11

Do czego prowadzi efekt sytuowania wiązań wodorowych na linii łączącej atomy?

Answer 11

do tworzenia struktur stabilizowanych wiązaniami wodorowymi

Question 12

Co powodują silne wiązania wodorowe w roztworach wodnych HF?

Answer 12

powstanie trwałych anionów HF2 -

Question 13

Co to jest dipol elektryczny?

Answer 13

układ dwóch ładunków elektrycznych Q>0 oznaczonych jako +Q i -Q (równych co do wartości bezwzględnej, ale mających przeciwne znaki) leżących od siebie w odległości R

Question 14

Miarą czego jest 1 D [debaj]?

Answer 14

jednostką miary elektrycznego momentu dipolowego

Question 15

Jakie wiązania są dłuższe: kowalencyjne czy wodorowe?

Answer 15

wodorowe

Question 16

Co ma większą gęstość: woda czy lód?

Answer 16

woda

Question 17

Jaką strukturę tworzy sieć cząsteczek budujących lód?

Answer 17

heksagonalną

Question 18

Gdzie cząsteczki H2O są bardziej uporządkowane - w lodzie czy wodzie?

Answer 18

w lodzie

Question 19

Gdzie cząsteczki H2O znajdują się bliżej siebie - w lodzie czy wodzie?

Answer 19

wodzie

Question 20

Jak wpływa obecność wiązań wodorowych w cząsteczce na temperaturę wrzenia?

Answer 20

podnosi ją

Question 21

Jakie związki nie tworzą wiązań wodorowych między sobą?

Answer 21

organiczne

Question 22

Co tworzą cząsteczki wody w stanie ciekłym?

Answer 22

labilne asocjaty stabilizowane wiązaniami wodorowymi (są częściowo uporządkowane)

Question 23

W jakiej temperaturze woda ma największą gęstość?

Answer 23

3,98°C

Question 24

Co wykazuje zależność gęstości wody od temperatury?

Answer 24

anomalię

Question 25

Co powoduje wzrost temperatury w cząsteczce lodu?

Answer 25

częściowe rozerwanie wiązań wodorowych, co powoduje zbliżanie się cząsteczek wody do siebie, a to prowadzi do wzrostu gęstości

Question 26

Czym są jony kosmotropowe?

Answer 26

duże, jednoujemne lub dodatnie jony, które oddziałują słabiej z cząsteczkami wody niż cząsteczki wody między sobą

Question 27

Co się dzieje z wiązaniami wodorowymi w roztworze pod wpływem jonów kosmotropowych?

Answer 27

nie zaburzają struktury wiązań

Question 28

Jaka struktura klatratu tworzy się pod wpływem jonów kosmotropowych?

Answer 28

regularna

Question 29

Jakie wyróżniamy jony kosmotropowe?

Answer 29

``` SCN- H2PO4- I- NH4 + Cs+ K+ ```

Question 30

Czym są jony chaotropowe?

Answer 30

małe, często wielokrotnie naładowane jony, oddziałujące mocniej z cząsteczkami wody niż cząsteczki wody między sobą

Question 31

Co się dzieje ze strukturą wiązań wodorowych w roztworze pod wpływem jonów chaotropowych?

Answer 31

zaburzają strukturę wiązań

Question 32

Jaka struktura klatratu tworzy się pod wpływem jonów chaotropowych?

Answer 32

pofałdowana

Question 33

Jakie wyróżniamy jony chaotropowe?

Answer 33

``` SO4 2- HPO4 2- Mg2+ Ca2+ Li+ Na+ H+ OH- ```

Question 34

Jakie wyróżniamy rodzaje oddziaływań Van der Waalsa?

Answer 34

- oddziaływanie trwałych dipoli (d-d) - oddziaływanie trwałego dipolu z dipolem indukowanym (d-i) - siły dyspresyjne Londona

Question 35

Czym są siły dyspresujne Londona?

Answer 35

oddziaływania dyspresyjne powstałe na skutek przyciągania się chwilowych momentów dipolowych

Question 36

Na skutek czego powstają siły dyspresyje Londona?

Answer 36

wskutek periodycznych zmian gęstości elektronów w cząsteczkach

Question 37

Co powstaje na skutek periodycznych zmian gęstości elektronów w cząsteczkach?

Answer 37

małe momenty dipolowe o zmiennej orientacji

Question 38

Na co mogą działać momenty dipolowe cząsteczek i co to powoduje?

Answer 38

mogą oddziaływać na sąsiednie powłoki elektronowe powodując efekt indukcyjny

Question 39

Jakie znamy przykłady oddziaływania dipol-dipol?

Answer 39

``` jon - dipol wiązanie wodorowe dipol - dipol jon - dipol indukowany dipol - dipol idukowany siły dyspresyjne Londona ```

Question 40

Jakie działanie dyspresyjne wykazują większe atomy?

Answer 40

silniejsze

Question 41

Kiedy dipole indukowane przestają się przyciągać?

Answer 41

dipole indukowane zawsze się przyciągają

Question 42

Jakie oddziaływanie dipol-dipol występuje w siłach dyspredyjnych Londona?

Answer 42

dipol indukowany - dipol indukowany

Question 43

Jakimi siłami oddziałują na siebie atomy zawierające wypełnione orbitale?

Answer 43

- siłami przyciągającymi (dipol - dipol, dipol - dipol indukowany, dyspresyjnymi) - siłami odpychającymi (odpychanie ładunków ujemnych)

Question 44

Co warunkuje odległość cząsteczek w krysztale molekularnym lub cieczy?

Answer 44

odległość w której efekt nakładania na siebie siły przyciągającej i odpychającej atomów osiąga minimum

Question 45

Jak zachowuje się wartość siły dyspresyjnej wraz ze wzrostem promienia atomowego?

Answer 45

rośnie

Question 46

Jak zachowuje się udział energii oddziaływań dipol-dipol wraz ze wzrostem momentów dipolowych?

Answer 46

wzrasta

Question 47

W ilu płaszczyznach usytuowane są komplementarne zasady w podwójnej helisie DNA?

Answer 47

w jednej płaszczyźnie

Question 48

Iloma wiązaniami wodorowymi są stabilizowane pary cytozyna-guanina?

Answer 48

trzema

Question 49

Iloma wiązaniami wodorowymi są stabilizowane pary adenina-tymina?

Answer 49

dwoma

Question 50

Czym jest topnienie DNA?

Answer 50

jest to proces dysocjacji DNA

Question 51

Od czego zależy temperatura topnienia DNA?

Answer 51

od ilości wiązań wodorowych (im jest ich więcej tym temperatura jest wyższa)

Question 52

Jakie czynniki mają wpływ na wzrost temperatury topnienia DNA?

Answer 52

- wzrost masy cząsteczkowej podwójnej helisy DNA | - wzrost procentowej zawartości zasad C/G

Question 53

Jakie wyróżniamy rodzaje struktury II-rzędowej białek?

Answer 53

α-helisa | β-harmonijka

Question 54

Jakie wiązania wpływają na stabilizację struktury białek?

Answer 54

- wiązania wodorowe - wiązania jonowe (mostki solne) - oddziaływania hydrofobowe - oddziaływania Van der Waalsa - mostki siarczkowe

Question 55

Co umożliwia powstanie licznych słabych oddziaływań między dwoma białkami?

Answer 55

komplementarne kształty, ładunki, polarności i hydrofobowości

Question 56

Gdzie występują oddziaływania hydrofobowe?

Answer 56

wyłącznie w wodzie

Question 57

Z jakiej cechy wody wynikają oddziaływania hydrofobowe?

Answer 57

z tendencji wody do usuwania spomiędzy siebie cząsteczek niepolarnych

Question 58

Co powstaje wokół cząsteczki niepolarnej rozpuszczanej w wodzie?

Answer 58

uporządkowana struktura wody (podobna do struktury lodu) tworząca klatrat

Question 59

Co tworzą makrocząsteczki w roztworze wodnym otoczone warstwą "lodu"?

Answer 59

stabilne roztwory koloidalne

Question 60

Jaki efekt powoduje warstwa "lodu" otaczająca makrocząsteczki w roztworach wodnych?

Answer 60

utrudnia łączenie się białek w większe agregaty i wytrącanie się osadu

Question 61

Czy wszystkie polarne rozpuszczalniki tworzą klatraty wokół substancji rozpuszczanych?

Answer 61

nie, wyłącznie woda

Question 62

Dlaczego oddziaływania hydrofobowe umożliwiają asocjację cząsteczek niepolarnych wyłącznie w roztworach wodnych?

Answer 62

ze względu na obecność wielu wiązań wodorowych

Question 63

Do czego prowadzi spadek całkowitej liczby wiązań wodorowych?

Answer 63

do wzrostu entropii układu

Question 64

Co ułatwia tworzenie struktury III-rzędowej białek?

Answer 64

oddziaływania hydrofobowe

Question 65

W jaki sposób białka w roztworach wodnych tworzą struktury III-rzędowe?

Answer 65

spontanicznie zwijają się dążąc do utworzenia struktury, w której powierzchnia kontaktu hydrofobowych grup jest jak najmniejsza

Question 66

Co się dzieje z cząsteczkami wody tworzących strukturę klatratu wokół białka podczas procesu tworzenia struktury III-rzędowej?

Answer 66

spada liczba cząsteczek tworzących strukturę klatratu

Question 67

Co powoduje wzrost entropii wody podczas tworzenia struktury III-rzędowej białka?

Answer 67

spadek entropii białka (wzrost jego uporządkowania)

Question 68

Jak wysoka może być energia wielu wiązań słabych w przypadku dużej powierzchni kontaktu asocjujących makromolekuł?

Answer 68

może być porównywalna z energią wiązania kowalencyjnego

Question 69

Jakie wyróżniamy modele komplementarności?

Answer 69

- model "zamka i klucza" | - model indukcyjnego dopasowania

Question 70

O czym mówi model "zamka i klucza"?

Answer 70

zarówno miejsce aktywne enzymu, jak i substrat posiadają specyficzne, komplementarne względem siebie kształty

Question 71

O czym mówi model indukcyjnego dopasowania?

Answer 71

enzymy są strukturami giętkimi, w związku z czym możliwa jest modyfikacja kształtu enzymu w wyniku interakcji z substratem

Question 72

Jak nazywa się inaczej model indukcyjnego dopasowania?

Answer 72

model "ręki i rękawiczki"

Question 73

Co umożliwia utworzenie struktury IV-rzędowej białka?

Answer 73

wiązania hydrofobowe

Question 74

Czym są micelle?

Answer 74

strukturami, w których wszystkie grupy hydrofobowe lipidów są oddzielone od wody

Question 75

Jaki stosunek do wody ma głowa lipidowa?

Answer 75

jest hydrofilna

Question 76

Jaki stosunek do wody ma noga lipidowa?

Answer 76

jest hydrofobowa

Question 77

Jaka jest entropia w roztworze, w którym lipidy tworzą micelle?

Answer 77

wysoka

Question 78

Jaka jest "struktura" pośrednia między dyspersją lipidów w wodzie a micellą?

Answer 78

klastery lipidu

Question 79

Czym się różni liposom od komórki?

Answer 79

stopniem komplikacji

Question 80

Na czym polega efekt Tyndalla?

Answer 80

na rozproszeniu wiązki światła w roztworze koloidowym

Question 81

Co umożliwia efekt Tyndalla?

Answer 81

rozróżnienie roztworu rzeczywistego od kolidu

Question 82

Co się dzieje z ciśnieniem osmotycznym wraz ze wzrostem stężenia substancji?

Answer 82

rośnie

Question 83

Dlaczego "średnica jonu" w roztworze wodnym jest większa?

Answer 83

ponieważ jest otoczony cząsteczkami wody tworzącymi klatrat

Question 84

Ile wynosi osmolowość u wszystkich organizmów żywych?

Answer 84

0,31 (±10%)

Question 85

Ile procent albumin występuje w osoczu?

Answer 85

7-9%

Question 86

Ile procent albumin występuje w płynie pozakomórkowym?

Answer 86

1-2%

Question 87

Co umożliwia ciśnienie onkotyczne?

Answer 87

prawidłową dystrybucję wody w tkankach

Question 88

Co się dzieje jeżeli stężenie białek spada poniżej 3%?

Answer 88

powstają obrzęki (dominuje przechodzenie wody do tkanek)