Раздел IX. Биоорганические соединения

(аминокислоты, белки, жиры, углеводы)

1. Какие вещества называют аминокислотами? Почему аминокислоты амфотерны? На примере a-аминоуксусной кислоты напишите уравнение реакций, подтверждающих амфотерность аминокислот. Какие аминокислоты называют незаменимыми и почему? Какие аминокислоты используют в производстве пищевых продуктов?

2. Какие аминокислоты входят в состав белков и как построены их молекулы? Каково биологическое значение белков? Какие пищевые продукты (растительного и животного происхождения) содержат белки и как их можно обнаружить качественной реакцией?

3. Моносахариды. Классификация. Приведите открытые и циклические формы глюкозы и фруктозы. На примере глюкозы объясните сущность явления таутомерии в водных растворах. Какие из приведенных соединений являются восстанавливающими, какие – невостанавливающими? Приведите уравнения соответствующих реакций, подтверждающие указанные свойства. Приведите природные источники глюкозы и фруктозы, в которых они содержатся в свободном виде.

4. Дисахариды (мальтоза, целлобиоза, сахароза). Какие дисахариды получают при неполном гидролизе крахмала и целлюлозы (укажите условия и приведите схему гидролиза). Объясните особенности строения указанных дисахаридов. Какие из них проявляют восстанавливающие свойства, какие – невосстанавливающие? Приведите уравнения реакций, подтверждающие восстанавливающие свойства. Какие моносахариды образуются при гидролизе дисахаридов? Приведите уравнения реакций и укажите условия. Природные источники сахарозы.

5. Полисахариды (крахмал и целлюлоза). Природные источники. Что общего в их химических свойствах (подтвердите уравнениями соответствующих реакций). Каковы особенности строения целлюлозы (почему она отличается большей механической прочностью)? Почему клетчатка (целлюлоза) может образовать простые и сложные эфиры. Нитроцеллюлоза и ее практическое использование. Какие сложные эфиры целлюлозы имеют практическое использование (моно-, ди- и триацетаты целлюлозы). Ферментативный гидролиз крахмала. Применение декстринов и крахмала в промышленности.

6. Какие соединения называют триглицеридами, или жирами? Приведите примеры предельных и непредельных высших жирных кислот, чаще всего участвующих в образовании природных жиров. С помощью каких реакций можно обнаружить двойные связи в этих кислотах (приведите примеры таких реакций). Приведите примеры твердых и жидких жиров. В чем заключается гидрогенизация жиров и каково практическое использование этого процесса? Каково биологическое значение жиров?

7. Охарактеризуйте химический состав природных жиров и их физические и химические свойства. Какие масла называют высыхающими, полувысыхающими и невысыхающими (приведите примеры). Где используется процесс «высыхания» жиров? Какие вещества образуются при щелочном гидролизе, или омылении жиров? Каково практическое использование этого процесса?

8. Какой реакцией получают из аминокислот дипептиды, трипептиды, полипептиды? Какие синтетические смолы построены по типу полипептидов? Перечислите черты сходства и различия в строении макромолекул крахмала, целлюлозы и белка. Приведите примеры продовольственных товаров, содержащих белки растительного и животного происхождения, а также непродовольственных товаров (волокна натуральные).

9. С помощью каких реакций можно отличить сахарозу от мальтозы? С какими реагентами эти дисахариды взаимодействуют одинаково? Напишите уравнения соответствующих реакций и назовите образующиеся продукты.

10. Какое строение имеет сахароза? Приведите схему гидролиза сахарозы? Почему продукт гидролиза сахарозы называется инвертным сахаром? Почему сахароза относится к невосстанавливающим сахарам?

11. Какова химическая природа витамина С? К какому моносахариду структурно близка аскорбиновая кислота? Какими свойствами обладает витамин С? Какими реакциями можно доказать эти свойства? Назовите природные источники витамина С. Как влияет переработка пищевых продуктов на сохраняемость этого витамина? Какие факторы ускоряют его разрушение? Какова биологическая роль витамина и в виде какого пространственного стереоизомера он оказывает благоприятное физиологическое действие (D- или L-)?

12. Какие эфиры целлюлозы используются в технике? Приведите схему химических реакций нитрования целлюлозы. Чем отличаются моно-, ди- и тринитраты целлюлозы? Какое техническое значение имеют азотнокислые эфиры целлюлозы? Что такое коллоксилин и пироксилин? Где они применяются?

Раздел X. Высокомолекулярные органические соединения

1. Напишите уравнение реакции полимеризации хлорвинила; поликонденсации фенола с формальдегидом; сополимеризации изобутилена с изопреном. В чем сходство этих реакций и чем различаются эти реакции? Какие продукты получаются, и каковы направления использования этих полимеров?

2. Какие соединения называются полимерами? Приведите примеры природных и синтетических полимеров. Какими реакциями получают синтетические полимеры?

3. В чем сходство полиэтилена и полипропилена по строению и свойствам с предельными углеводородами? Укажите направления использования этих полимеров.

4. Что представляет собой природный каучук? На каких свойствах каучука основано его промышленное применение? Охарактеризуйте виды синтетических каучуков, строение, отличительные особенности. Практическое использование каучуков в производстве товаров народного потребления.

5. Чем отличаются волокна от пластических масс? На какие группы подразделяют волокна. Приведите примеры волокон, их состав, свойства и области практического использования. Как отличить волокна натуральные и искусственные от синтетических?

6. Охарактеризуйте химические превращения полимеров (полимер-аналогичные превращения и макромолекулярные реакции). Приведите примеры. Каково практическое значение этих разработок?

7. Охарактеризуйте основные виды деструкции полимеров и роль веществ – стабилизаторов (антиоксиданты, фотостабилизаторы, антирады и др.).

8. Чем отличаются синтетические каучуки от натурального? Какими способами получают хлоропреновый, изопреновый, бутадиен-стирольный и бутадиен-нитрильный каучуки. Напишите уравнения реакций их получения, охарактеризуйте свойства, химическую идентификацию и промышленное использование.

9. Напишите формулы следующих синтетических смол: поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, поливинилацетат, полистирол, фенолформальдегидные. Конденсационные смолы подчеркните одной чертой, полимеризационные – двумя. Охарактеризуйте свойства и использование в промышленности.

10. Выразите формулами состав шелка (вискозного и ацетатного), капрона и лавсана. Охарактеризуйте свойства, получение и использование в производстве потребительских товаров. Укажите, какие из них получены на основе синтетических полимеров, какие – на основе природных полимеров? Какие из синтетических полимеров являются полиамидными, какие – полиэфирными?

Вопросы к зачету

1. Важнейшие классы неорганических соединений: оксиды, гидроксиды, кислоты, соли.

2. Закон сохранения материи.

3. Основные типы комплексных соединений (к.с.). Поведение к.с. в водных растворах. Константа нестойкости.

4. Номенклатура комплексных соединений. Координационное число.

5. Амфотерные гидроксиды.

6. Комплексные соединения. Комплексообразователь, лиганды.

7. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой. Степень и константа гидролиза.

8. Растворение твердых веществ. Из каких слагаемых состоит теплота растворения твердого вещества в жидкости?

9. Типы окислительно-восстановительных реакций.

10. Закон постоянства состава. Дальтониды, бертоллиды.

11. Кристаллизация воды разбавленных и концентрированных растворов. Кристаллогидрат.

12. Ионообменные реакции. Произведение растворимости (ПР).

13. Закон кратных отношений.

14. Электрохимическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.

15. Отношение металлов к соляной и серной кислотам (разбавленным и концентрированным).

16. Факторы, влияющие на окислительно-восстановительные реакции. Расстановка коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях.

17. Закон эквивалентов. Определение эквивалентов простых и сложных веществ.

18. Способы выражения концентрации раствора: молярная, нормальная, титр.

19. Квантово-механическая теория строения атома. Уравнение Луи де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга.

20. Окислительно-восстановительные свойства перманганата калия.

21. Структура атома и периодичность свойств элементов.

22. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой.

23. Слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации.

24. Отношение металлов к азотной кислоте.

25. Гидролиз. Факторы, влияющие на процесс гидролиза.

26. Электронная структура атомов. s-, p-, d-, f- электронные семейства атомов.

27. Растворимость. Растворение газов, жидкостей и твердых тел. Физико-химическая теория растворов.

28. Заполнение атомных орбиталей в атомах с возрастанием порядкового номера элемента (правило Клечковского).

29. Давление пара над жидкостью. Первый закон Рауля.

30. Ядерная модель строения атома. Атомные ядра, их состав. Изотопы, изобары.

31. Квантовые числа: главное, орбитальное, магнитное, спиновое.

32. Общее понятие о растворах. Способы выражения концентрации раствора: моляльность, массовая доля, титр.

33. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.

34. Осмос. Осмотическое давление.

35. Сильные электролиты. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Активность ионов.

36. Квантовая теория света Планка. Теория строения атома Бора.

37. Вода. Физические и химические свойства воды.

38. Закон эквивалентов. Химический эквивалент. Определение эквивалента кислоты, основания и соли.

39. Второй закон Рауля.

40. Периодическая система элементов и электронная структура атомов.

41. Классификация воды по происхождению, назначению. Жесткость воды (карбонатная, постоянная, общая)

42. Электрохимические процессы. Электродный потенциал. Водородный электрод.

43. Определение электродных потенциалов. Уравнение Нернста. ЭДС.

44. Основные химические источники тока (ХИТ). Гальванические элементы (ГЭ). Марганцово-цинковый ГЭ. ЭДС гальванического элемента.

45. Аккумуляторы. Свинцовый сернокислотный аккумулятор. Никель-кадмиевый и никель-железный щелочные аккумуляторы.

46. Топливные элементы (ТЭ). Водородно-кислородный ТЭ.

47. Коррозия. Причины ее возникновения. Классификация коррозионных процессов по механизму протекания. Анодный и катодный процессы.

48. Основные типы коррозионных разрушений.

49. Меры борьбы с коррозией: воздействие на металл, коррозионную среду, конструкцию.

50. Химические методы устранения жесткости воды: известковый, известково-содовый, содовый.

51. Физико-химические методы очистки воды: метод ионного обмена воды (умягчение воды, обессоливание-деонизация).

52. Физические методы понижения жесткости воды (магнитная, ультразвуковая обработка, электроразрядный метод).

53. Физико-химические методы понижения жесткости воды: электродиализ, метод обратного осмоса, магнитно-ионизационный.

54. Железо. Физические и химические свойства. Качественные реакции на катионы Fe²⁺, Fe³⁺.

55. Скорость гомогенных химических реакций. Факторы, влияющие на скорость гомогенных химических реакций. Гетерогенные химические реакции.

56. Влияние температуры на скорость химических реакций. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации.

57. Направление химических реакций. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

58. Смещение химического равновесия. Влияние различных факторов на смещение равновесия обратимой химической реакции. Принцип Ле Шателье.

Вопросы к экзамену

1. Закон сохранения материи. Закон постоянства состава. Дальтониды, бертоллиды. Закон эквивалентов. Определение эквивалентов простых и сложных веществ.

2. Ядерная модель строения атома. Атомные ядра, их состав. Изотопы, изобары. Квантовые числа: главное, орбитальное, магнитное, спиновое.

3. Электронная структура атомов. s-, p-, d-, f- электронные семейства атомов. Периодическая система элементов и электронная структура атомов.

4. Общее понятие о растворах. Способы выражения концентрации раствора: моляльность, массовая доля, титр, молярная, нормальная. Растворимость. Растворение газов, жидкостей и твердых тел. Физико-химическая теория растворов.

5. Слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой. Необратимый гидролиз.

6. Вода. Физические и химические свойства воды. Электрохимическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Давление пара над жидкостью. Первый закон Рауля. Второй закон Рауля.

7. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой. Степень и константа гидролиза. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.

8. Комплексные соединения. Комплексообразователь, лиганды. Номенклатура комплексных соединений. Координационное число. Основные типы комплексных соединений (к.с.). Поведение к.с. в водных растворах. Константа нестойкости.

9. Типы окислительно-восстановительных реакций. Факторы, влияющие на окислительно-восстановительные реакции. Расстановка коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях.

10. Электрохимические процессы. Электродный потенциал. Водородный электрод. Уравнение Нернста. ЭДС. Химические источники тока (гальванические элементы, аккумуляторы, топливные элементы).

11. Энергетика химических реакций. Тепловой эффект реакции. Закон Гесса. Термохимические расчеты.

12. Энтальпия (теплота) образования. Энергия химической связи. Энтальпия (теплота) гидратации ионов. Энтропия. Энергия Гиббса. Энтальпийный и энтропийный факторы и направление процесса. Стандартная энергия Гиббса образования.

13. Что изучает химическая кинетика? Гомо- и гетерогенные химические реакции. Экзо- и эндотермические химические реакции. Скорость гомогенных химических реакций. Факторы, влияющие на скорость гомогенных химических реакций. Правило Вант – Гоффа.

14. Влияние катализатора на скорость химических реакций. Гомо- и гетерогенный катализ. Направление химических реакций. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

15. Предмет и роль органической химии. Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова и ее значение. Явление изомерии органических соединений, ее типы. Виды структурной изомерии.

16. Электронные представления в органической химии. Строение атома углерода. Гибридизация орбиталей (валентные состояния атома углерода). Ковалентная связь и ее виды (простая, или d– и кратные).

17. Классификация органических соединений. Функциональные группы и важнейшие классы органических соединений. Гетерофункциональные соединения. Качественный функциональный анализ (химическая идентификация классов органических соединений).

18. Взаимное влияние атомов в молекулах и реакционная способность органических соединений. Влияние электронных эффектов заместителей (индуктивного и мезомерного, или эффекта сопряжения) на свойства органических соединений.

19. Алканы. Гомологический предельных углеводородов, общая формула. Изомерия, номенклатура, способы получения. Строение молекулы метана. Химические свойства (реакции замещения, цепной радикальный механизм; окисление, дегидрирование, крекинг).

20. Алкены. Гомологический ряд, общая формула. Изомерии, номенклатура, получение. Строение. Химические свойства. Правило Марковникова и его электронная трактовка. Реакция полимеризации. Промышленное использование этилена, пропилена и бутилена.

21. Алкадиены. Классификация, номенклатура. Строение, особенности образования p-связи и особенности химических свойств алкадиенов с сопряженными связями. Получение и практическое использование дивинила и изопрена. Каучуки.

22. Алкины. Гомологический ряд ацетиленовых углеводородов, общая формула. Изомерия, номенклатура, получение. Строение, химические свойства. Практическое использование ацетилена и винилацетилена.

23. Арены. Гомологический ряд бензола, общая формула. Строение молекулы бензола, ароматическая связь и ароматические свойства (реакции замещения). Номенклатура и изомерия гомологов бензола. Реакции окисления бензола и его гомологов.

24. Спирты. Предельные одноатомные спирты. Классификация, изомерия, номенклатура, получение. Физические и химические свойства. Многоатомные спирты. Классификация. Этиленгликоль и глицерин. Получение. Химические свойства, идентификация. Практическое использование.

25. Фенолы. Изомерия и номенклатура. Химические свойства. Химическая идентификация фенола. Практическое использование в синтезе высокомолекулярных органических соединений.

26. Карбоновые кислоты и их классификация. Предельные одноосновные кислоты. Изомерия, номенклатура, получение.

27. Строение карбоксильной группы. Химические свойства. Кислотность. Солеобразование. Получение функциональных производных. Высшие жирные кислоты, свойства. Мыла. Жиры.

28. Предельные двухосновные карбоновые кислоты. Номенклатура. Химические свойства. Адипиновая и терефталевая кислоты, практическое использование в синтезе полимеров.

29. Амины. Классификация. Изомерия, номенклатура. Способы получения. Строение аминов и химические свойства. Практическое использование.

30. Аминокислоты. Классификация и номенклатура. a-Аминокислоты, получение и химические свойства (амфотерность, реакции аминов и карбоновых кислот). Пептиды и полипептиды. Практическое использование и биологическая роль a-аминокислот.

31. Углеводы. Химическая природа. Классификация. Распространение в природе, биологическая роль и практическое значение.

32. Моносахариды (глюкоза, фруктоза). Строение (открытая и циклическая формы). Способы получения. Химическая идентификация. Дисахариды (мальтоза, целлобиоза, сахароза). Строение. Получение. Химические свойства. Полисахариды (крахмал и целлюлоза). Строение и различие свойств. Целлюлоза.

33. Высокомолекулярные органические соединения (ВМС). Основные понятия (мономер, мономерное или элементарное звено; степень полимеризации, макромолекула, сополимеры и гомополимеры). Классификация полимеров (гомоцепные, гетероцепные). Номенклатура карбоцепных и гетероцепных полимеров.

34. Отличительные особенности полимерного состояния вещества. Физические свойства полимеров и молекулярное строение термопластов и реактопластов. Химическая идентификация.

35. Методы синтеза полимеров. Реакция полимеризации, основные закономерности. Стереоспецифическая полимеризация (изотактические и синдиотактические полимеры). Реакция поликонденсации, отличительные особенности. Примеры получения полимеризационных и поликонденсационных полимеров.

36. Химические превращения полимеров. Полимераналогичные реакции и их практическое использование. Макромолекулярные реакции (межмолекулярные и деструктивные). Деструкция полимеров, ее виды. Стабилизация полимеров и виды стабилизаторов.

37. Волокна. Общая характеристика. Строение макромолекул и свойства. Натуральные волокна (белковые и целлюлозные). Природные источники, химический состав, свойства и применение. Химическая идентификация.

38. Искусственные волокна (ацетатные, вискозное), синтетические волокна (полиамидные, полиэфирные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные). Свойства и применение. Химическая идентификация.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ, ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Базовые учебники:

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. М: Высшая школа, 2008.

Основная литература:

1. Глинка Н.С. Задачи и упражнения по общей химии. М: Химия, 2007.

2. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2-х книгах. Книга 1. Титриметрические и гравиметрические методы анализа. Учебник для вузов. М: Дрофа, 2009.

Дополнительная литература:

1. Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия. Изд-во: «Лань», Санкт-Петербург. Москва. Краснодар, 2008.

2. Москвитинова Т.Б., Истомина В.А. Способы выражения количественного состава растворов и их использование в неорганической и аналитической химии. Учебное пособие. Пермь: «ОТ и ДО», 2012.

3. Пьянкова В. И., Сердюк И. Ю. Классификация реакций, изомерия и номенклатура органических соединений. Методические материалы и задания для самостоятельной работы / ПИ (ф) ГОУ ВПО «РГТЭУ», 2006.

4. Пьянкова В.И. Тесты-тренажеры «Международная заместительная номенклатура углеводородов». Обучающее пособие для самостоятельной работы студентов. /ПИ (ф) ГОУ ВПО «РГТЭУ», 2009, Ч 1.

5. Пьянкова В.И. Тесты-тренажеры «Международная заместительная номенклатура классов органических соединений – функциональных производных углеводородов». Обучающее пособие для самостоятельной работы студентов. /ПИ (ф) ГОУ ВПО «РГТЭУ», 2010, Ч 2.

6. Пьянкова В.И. Тесты-тренажеры «Изомерия органических соединений». Обучающее пособие для самостоятельной работы студентов. /ПИ (ф) ГОУ ВПО «РГТЭУ», 2011.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕРМСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего образования

РОССИЙСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Г.В. ПЛЕХАНОВА

Факультет Менеджмента

Кафедра Технологии и организации питания и услуг

Контрольная работа

по дисциплине: «Химия»

Вариант № ___

Выполнил(а) студент(ка) _____ курса,

группы _____

Направление: 38.03.07 – Товароведение

________________________________________

(фамилия, имя, отчество студента)

«____» ___________________20_ г.

Пермь, 20 г.

⇐ Предыдущая 1 23