מושגי יסוד בכימיה כללית ואורגנית Flashcards
הגוף מורכב מ4 יסודות משמעותיים
חנקן, פחמן, מימן וחמצן
ביחד הם מהווים 99% מהמסה של מרבית התאים
מה מיוחד באופי הקשרים שפחמן יוצר ועל כן הוא תרכובת ביולוגית מועדפת??
אחת המשמעויות החשובות בביולוגיה בנוגע לפחמן היא היכולת שלו ליצור מגוון רחב של קשרים- העובדה שהוא כה ורסטלי מבחינת הקשרים שהוא יוצר הפכה אותו לתרכובת ביולוגית מועדפת שאין שנייה לה

המבנה התלת מימדי של תרכובות מתואר באמצעות קונפורמציה וקונפיגורציה
מה ההבדל בינהם?
קונפיגורציה-סידור קשיח של אטומים במרחב, כלומר שינוי מיקומם מצריך שבירת קשר
קונפיגורציה- סידור לא קשיח של אטומים במרחב- תנועה של אטומים סביב ציר של קשר יחיד (סיגמא)
קונפיגורציה נקבעת לפי?
א. המצאותם של קשרים כפולים- הם אינם מאפשרים תזוז (רוטציה) במרחב - ציס טרנס או R S
ב. מרכז כיראלי- אטום פחמן שקשורים אליו 4 יסודות או קבוצות אטומיות שונות הוא כיראלי, כלומר פחמן א-סימטרי.
*כיראליות לעולם לא תהיה לפחמן שיש לו קשר כפול/משולש (אפשר בשאר המולקולה) או כזה שיש לו 2 מימנים *
מולקולות שיש להן פעילות אופטיות יכולות להמצא בקונפורמצית __ או ___אבל אם הן מצויות ביחס של ___הן יהיו חסרות פעילות אופטיות ויקראו___
מולקולות שיש להן פעילות אופטיות יכולות להמצא בקונפורמצית אר או _אס__אבל אם הן מצויות ביחס של 50/50 הן יהיו חסרות פעילות אופטיות ויקראו תערובת רצמית
בביולוגיה, כיראליות מיוצגת באמצעות
L/D
מהם הקונפורמציות הנפוצות עבוד בני אדם בחומצות אמינו וסוכרים?
חומצות אמינו-L
סוכרים-D
בחיידקים, חומצות האמינו הם D
(D Ala-D Ala…lysosyme…)
מה מהמולקולות הבאות הן ציס ומה טרנס?

שמאלי זה ציס
ימיני טרנס (עם המקווקו)
הגדר:
אפימר
מולקולה הנבדלת בפחמן כיראלי אחד בלבד

הגדר:
דיאסטראומר
כל הקבוצות הקשורות לפחמנים כיראלים הם תמונת ראי למעט הפחמן הכיראלי המרוחק ביותר

הגדר:
אננטיומר
המולקולות הן תמונת ראי זה של זה

הגדר:
אנומר
זהו הבדל קונפורמציה ולא הבדל קונפיגורציה, של ההידרוקסיל שנמצא על הפחמן האנומרי- כאשר הוא למטה זה אלפא וכאשר הוא למעלה זה בטא
פחמן אנומרי= פחמן עם קבוצת הידרוקסיל שמצוי בקצה (קטוז או אלדוז)
הקונפורמציה הזאת משתנה כאשר המולקולה היא מונומר חופשי מכיוון שיש רוטציה בין הצורה הסגורה לפתוחה

המספר המקסימלי של סטראואיזומרים (אופטים ומרחביים) של תרכובת בעלת
n
מרכזים כיראלים היא..?
2n
למי מהמולקולות הבאות יש טמפ’ רתיחה יותר גבוהה ומסיסות יותר גבוהה?
3-hexene cis-trans isomers

אלקן טרנס- נק רתיחה גבוהה יותר, ומסיסות נמוכה יותר בממס אינרטי
אלקן ציס- נק’ רתיחה נמוכה יותר ומסיסות גובהה יותר בממס אינרטי
למה? דבר ראשון, תמיד לדעת שיש הבדלים פיזיקוכימים בין איזומרים, תמיד!! לרב זה יינטה לטובת הטרנס מכיוון שיש פחות הפרעה מרחבית ולכן יש לו יותר אפשרויות לייצר אינטראקציות מייצבות עם הסביבה לכן טמפ’ הרתיחה שלו יותר גבוהה.
לגבי מסיסות- אותו עיקרון- לטרנס יש יותר אינטראקציות בין מולקולריות לכן הוא פחות יטה לייצר אינטראקציות עם הסביבה ; מסיסות..
הדבר שהכי חשוב לקחת מפה הוא איזומרים וסטראומרים הם בעלי תכונות כימיות שונות בתכלית מכל בחינה- רתיחה, טעם,ריח פונקציונליות,מסיסות וכו
האם אנזים מסויים שהסובסטרט שלו זה
D-GLUCOSE
יגיב באותו אופן ל
L-GLUCOSE?
בוודאי שלו, אנזימים הם סטריאוספציפים
האנזימים הם כיראלים בעצמם, ולכן הם מסנטזים בהתאם לקונפיגורציה שלהם (בעוד שבמעבדה נקבל מיקס של שני הצורות- רצמי…)
מהם שני התנאים להיווצרות קשרי מימן?
NOF
ו NOF +H
הקשר נוצר בין נוף למימן של נוף
O2
הוא הידרופילי או הידרופובי?
בדוק שהידרופובי, אפילו מאוד
רק מולקולות פולאריות הן מסיסות במים, ולכן חמצן מולקולרי נפלט כגז ולא מתמוסס במים
כדי שחומר יהיה מסיס הוא חייב להיות…?
פולארי, מסיסות של חומר מתנכזת שאלה אחת:
מי יכול לפצות ביצרת הקשר החדש על אובן קשרי המימן הנובע מהחדרת חומר חדש לתמיסה?
מולקולות פולאריות מסיסות הטב מכיוון שהן יכולות להחליף את ה
water-water interactions
באנטראקציה ותר מעודפת אנרגטית ולכן הם יוצרים תמיסה מימית.
מהם סוגי הקשרים התוך מולקולרים והבין מולקולרים הקיימים?
קשרים תוך מולקולרים:
קשר קוולנטי טהור בין אטומים בעלי הפרש אלקטרושליליות נמוך מ 0.4
קשר קוולנטי קוטבי בין אטומים בעלי הפרש אלקטרושליליות גבוה מ 0.4
קשר קואורדינטיבי כאשר אטום אחד תורם את שני האלקטרונים ליצירת הקשר כמו ב- CO
קשרים בין מולקולרים:
Nacl יוני- בין מתכת לאל מתכת
_קשר מימן-_כוחות הדיפול מייצרים משיכה אלקטרוסטטית בין מולקולות שכנות המקרבים אותם זה לזה ומאפשרים את יצירת קשרי המימן בין מולקולת נוף למימן של נוף
_כוחות דיפול-דיפול-_משיכה אלקטרוסטטית של שני מטענים מנוגדים הנובעת מהמצאות דיפול קבוע במולקולות המכילות פיזור אלקטרונים לא אחיד הנובע מהפרשים באלקטרושליליות
אינראקציות וואן דר וואלס- כוחות לונדון ודיפול רגעי - נובעים ממונט דיפול רגעי בו מצויים יותר אלקטרונים בצד אחד ויוצרים קוטב שלילי רגעי לבין מולקולה סמוכה בה נוצר בדיוק באותה שבריר הרגע קוטב מנוגד באותה הדרך.
מה קובע את חוזר הקשר?
דרך לפי חוזק את הקשרים המולקולרים והבין מולקולרים
ככל שהקשר קצר יותר, קוטבי יותר,שטח הפנים והמסה גדולים יותר ככה הקשר חזק יותר
דירוג חוזק הקשר:
pure covelant >polar covelant>coordinative>ionic>hydrogen bond>dipol>van der vaals
*המודגשים זה תוך מולקולרים
למה פחמנים לא משתתפים בקשרי מימן?
כי ההפרש באלקטרושליליות זניח מדי..
על פי משוואת האנרגיה החופשית של גיבס
מתי תגובה תהיה ספונטנית?

התגובה תהיה ספונטנית כאשר האנתלפייה היא קטנה וחיובית ואיננה מעפילה על מכפלת האנטרופיה בטמפרטורה- כלומר כאשר הטמפרטורה והאנטרופיה הם בעלי ערכים גדולים וחיוביים
dG=ספונטני=שלילי
כאשר מים עוברים מקרח לנוזל משתחררת אנרגיה של
dH=+6 kj/mol
כאשר מים עוברים מנוזל לגז משתחררת אנרגיה של
dH=44+ kj/mol
מה הסיבה להבדל?
מעבר פאזה מנוזל לגז, לעומת מעבר פאזה ממוצק לנוזל מלווה בהגדלה משמעותית של האנרופיה- מכיוון שהנטייה לאי סדר ולרנדומליות מאפילה על כוחם של קשרי המימן משתחררת יותר אנרגיה במעבדה מנוזל לגז
כלל: ככל שהחומר עובר למצב פחות מסודר (עלייה במספר החלקיקים, חימום,מעבר לפאזה פחות מסודרת) ככה האנרגיה שמשתחררת בצורת חום (קרי האנתלפייה) יותר גדולה
האם לגרם של פוליסכריד ולגרם של גלוקוז יש את אותו אפקט על אוסמולריות התמיסה?
אוסמולריות היא תכונה שמושפעת אך ורק ממספר החלקיקים בתמיסה. למסה אין כל חשיבות ולכן אוליגוסכריד ומונומר של גלוקוז ישפיעו באותה מידה על אוסמולריות התמיסה
זה נקרא תכונה קוליגטיבית
האם הוספה של גרם אחד של פוליסכריד תגרום לאוסמוזה מהירה יותר של המים מריכוז גבוה לנמוך מאשר הוספה של גרם אחד גלוקוז?
אין הבדל במהירות האוסמוזה, רק במספר החלקיקים
מה ההבדל בין אוסמולריות לאוסמולליות?
ההבדל הוא ביחידות המדידה. בגדול בשני המקרים מתכוונים לכמות החלקיקם בתמיסה שמדברים על אוסמולליות או אוסמולריות
אוסמולליות- מספר החלקיקים לקילוגרם תמיסה
אוסמולריות- מספר החלקיקים לליטר תמיסה
מומס/ממס















