פרק 2 - מים

Question 1

מהם

flickering clusters?

Answer 1

מונח המנסה לתאר את סטטוס קשרי המימן במים. כלומר, קשרי מימן מתפרקים ואחרים נוצרים במקומם בצברים זמניים.

Question 2

על מה מבוססים קשרי המימן במים?

Answer 2

דיפול חשמלי במולקולת המים.
אטום החמצן יותר אלקטרושלילי מהמימן, ולכן מושך אליו את האלקטרונים.

*קשר המימן במים הוא 10% קוולנטי ו-90% אלקרוסטטי.

Question 3

כל מולקולת מים יוצרת
_______
קשרי מימן עם….

Answer 3

במצב אידאילי בו המולקולות מסודרות, למשל בקרח, כל מולקולת מים יוצרת 4 קשרי מימן עם 4 מולקולות נוספות.
בנוזל, הממוצע הוא 3.4

Question 4

למי תהיה נק רתיחה גבוהה יותר?
בוטנול CH3-2CH2-CH2OH
או בוטן CH3-2CH2-CH3

Answer 4

בוטנול יהיה בעל נק’ רתיחה גבוהה יותר משום שיש לו הידרוקסיל שיוצר קשרי מימן.

Question 5

קשרי מימן הם
highly directional.
למה הכוונה?

Answer 5

קשרי מימן הם הכי חזקים כאשר המולקולות הקשורות מסודרות כך שהאינטראקציה האלקטרוסטטית מקסימלית:
כאשר האטום המקבל נמצא בקו ישר עם הקשר הקוולנטי שבין תורם המימן למימן. סידור זה מציב את המטען החיובי של המימן בדיוק באמצע בין שני מטענים שליליים

Question 6

איזה קשר מתקיים בין אטומי חנקן ב

N2

Answer 6

קשר משולש

Question 7

מה הקשר בין המים בתמיסה לבין הקשר בין אנזים לסוב’?

Answer 7

הקישור בין אנזים לסוב’ שלו מועדף בתמיסה מימית משום שזה משחרר את מולקולות המים שקודם הקיפו את האנזים והסוב’ הנפרדים.

Question 8

אינטראקציות ון דר ואלס

Answer 8

מתקיימות בין כל שני אטומים
מכונות גם כוחות לונדון
מיוצגות במודל ספייס פילינג
ארוך יותר מקשר קוולנטי

Question 9

מלח כימי

מה מקדם את התמוססותו?

Answer 9

מתקיימת אינטראקציה יונית בין שני האטומים
סך כל המטען מסתכם לאפס
מתפרק במים

עליה באנטרופיה של המים

Question 10

קבוע דיאלקטרי

Answer 10

תכונה פיזיקלית שמשקפת את מספר הדיפולים בתמיסה
מיוצג עי אפסילון
גודל חסר ממדים.
ככל שהקבוע הדיאלקטרי קטן יותר הכוח בין היונים במלח גדול, והמסיסות יורדת.

Question 11

פנילאנין היא פולרית? לא פולרית?

Answer 11

אמפיפטית!

Question 12

מהו החוק השני של התרמודינמיקה?

Answer 12

הטבע שואף להגביר את מידת האי סדר ביקום;

עלייה באנטרופיה

Question 13

מי מבין הגזים הבאים בעל המסיסות הגדולה ביותר במים?

1. חנקן
2. חמצן
3. בוטן
4. מימן גופרתי

Answer 13

מימן גופרתי

Question 14

בצמחים, מה חשיבותן של מולקולות במים שמכיל ציטוכרום
F?
איזו דוגמה מוכרת נוספת יש?

Answer 14

proton hopping!

בקטריורודופסין!
גם שם מקפצים בין פרוטונים.

Question 15

מהן תכונות קוליגטיביות?

מה ההשפעה של מומס על תכונות אלו?

Answer 15

למשל לחץ אידוי, נק’ רתיחה, נק’ התכה, לחץ אוסמוטי, תכונות שיש לנוזל יחד, אבל לא למולקולת מים יחידה

מומס מוריד את ריכוז המים בתמיסה ולכן ההשפעה שלו תלויה רק במס’ החלקיקים אליהם הוא מתפרק, ולא בתכונות כימיות.
לכן, לתרכובת שמתפרקת יהיה אפקט כפול.

Question 16

מהי אוסמוזה?

Answer 16

תנועה של מים דרך ממברנה חדירה למחצה המונעת על ידי הפרש בלחץ אוסמוטי.

Question 17

מה מהבאים משפיע על קבוע שיווי המשקל של ריאקציה?

1. דלתא G בתנאים סטנדרטיים
2. העלאת יחס תוצרים מגיבים בתחילת הריאקציה
3. טמפרטורה
4. היחס במולים בין התוצרים למגיבים

Answer 17

טמפ’’

Question 18

כיצד ניתן לחשב את קבוע שיווי המשקל של ריאקציה כימית?

1. בעזרת מדידת ריכוז המגיבים והתוצרים בשיווי משקל
2. בעזרת מדידת הריכוזים בתחילת הריאקציה
3. בעזרת מדידת הריכוזים בכל שלב בריאקציה
4. בעזרת מדידת הריכוזים בתנאים סטנדרטיים של טמפרטורה ולחץ

Answer 18

עי מדידת ריכוזי המגיבים והתוצרים בשיווי משקל

Question 19

קבוע שיווי המשקל הוא

Answer 19

קבוע ש”מ הינו קבוע ואופייני לריאקציה כימית מסוימת בטמפ’ מסוימת. הוא מגדיר את ההרכב הסופי של התרכובת בשיווי משקל, ללא קשר לכמות ההתחלתית של המגיבים והתוצרים. השינוי באנרגיה החופשית הסטנדרטית קשור ישירות לקבוע שיווי המשקל.

Question 20

מים עוברים יינון ספונטני, מה קורה ליון המימן בתמיסה?

Answer 20

הופך מיד ליון ההידרוניום

H3O+

Question 21

כיצד נמדד היינון של מים?

Answer 21

באמצעות המוליכות החשמלית,

Question 22

מהו
pH
נייטרלי של מים?

מה מייצג הסימון p?

Answer 22

כאשר ריכוז ההידרוקסילים שווה לריכוז הפרוטונים, כמו במים טהורים.

negative logarithm

Question 23

מהם בסיס וחומצה מצומדים?

Answer 23

תורם הפרוטונים והמקבל המשלים.

למשל חומצה אצטית ויון האצטט.

Question 24

מהי חומצה דיפרוטית?

Answer 24

חומצה שיש לה שני קרבוקסילים?

Question 25

כיצד שומרים תאים על
pH = 7
קבוע

Answer 25

בין השאר באמצעות בופרים ביולוגיים,

Question 26

בופרים ביולוגיים

Answer 26

מכילים חומצה חלשה ואת הבסיס המצומד שלה
מע’ מיימיות שנועדו להתנגד לשינויי פהה

שני בופרים ביולוגיים חשובים הם ביקרבונט ופוספט
יעילים מירבית כאשר ה
pH דומה ל pKa

Question 27

מתי נקבל מקסימום יכולת בופר?

Answer 27

בנקודת האמצע של אזור הבופר יכולת הבופר מקסימלית, והוספה של H או OH
תגרור שינוי מזערי ב-pH.

Question 28

למה משמשת משוואת הנדרסון האסלבך?

Answer 28

מקשרת בין
pH, pKa, וריכוז הבופר

מתארת את צורת עקומת הטיטרציה של חומצות חלשות

Question 29

איזה ח.א יכולה לשמש מעין בופר בחלבון?

Answer 29

היסטידין, משום שיש לה
pKa ~ 6
חלבונים המכילים שייר היסטידין לפיכך משמשים כבופרים אפקטיביים ליד pH נייטרלי.

Question 30

מהי האבחנה של מטופל שהגיע עם רמות גבוהות של גלוקוז,
נמוך pH
רמות גבוהות של ביתא הידרוקסיבוטירט וחומצה אצטואצטית?

Answer 30

ככל הנראה חמצת על רקע של סוכרת

Question 31

פפסין

טריפסין

Answer 31

optimal pH = 1.5, stomach

trypsin - pH = 7, intestine