1.Әдісті стандарттау және унификациялау;
2.Анализдеу әдістемесін бекіту;3. Заттың сапасын көрсететін құжатта тіркеу.
№ 9 билет 1. Заттың молярлық массасының эквивалентін есептеу.
Химиялық элементтер бір – бірімен әрекеттесіп қосылыс түзгенде, ондағы элементтердің мөлшерлері әр уақытта тұрақты болатынын құрам тұрақтылық заңы көрсетеді. Сондықтан химияға эквивалент түсінігі енгізілді. Эквивалент – екі элементтің немесе екі заттың бір – бірімен қалдықсыз әрекеттесетін тең мөлшерін көрсетеді. Элементтің эквиваленті дегеніміз сутегі атомдарының 1 молімен әрекеттесетін немесе сондай молді қосылыстан ығыстырып шығаратын мөлшерін айтады.Элементтің эквиваленттік массасын оның эквивалентінің молярлық массасы деп атайды. Элементтің эквивалентін немесе эквиваленттік массасын анықтағанда оның сутегімен қосылыс түзуі міндетті емес. Қосылыстағы элементтерді талдау арқылы анықталған массалық мөлшерлері және біреуінің эквиваленті белгілі болса екінші элементтің эквивалентін табуға болады. Химиялық реакция кезінде бір элементтің қосылыстағы екінші элементтің қанша мөлшерін ығыстырғаны белгілі болса, бір элементтің белгілі эквиваленті арқылы екіншісінікі табылады. Эквивалент, эквиваленттік масса ұғымдарын күрделі заттарға қолданады. Күрделі заттың эквиваленті дегеніміз оның сутегі атомдарының бір молімен немесе кез – келген заттың 1 эквивалентімен әрекеттесетін мөлшерін айтады. Оксидтердің эквиваленттік массасы Эр2о5 = М (Р2О5) / 2• 3 = 142 /6= 23,66 г/моль Қышқылдардың эквиваленттік массасы Эн2S о4 = М (Н2 SОң) / 2 . 1= 98 / 2= 49 г/моль Негіздердің эквиваленттік массасы ЭAl(OH)3 = М (Al(ОH)3 / 3 = 78/3 = 26 г/моль Тұздардың эквиваленттік массасы ЭAl2(SO4)3 = М (Al2(SO4)3) / 2• 3 = 342 /6 = 57 г/моль. Химияда эквивалент, эквиваленттік масса түсініктерін кеңінен қолдану нәтижесінде эквиваленттер заңы ашылады; Заттардың бір – бірімен әрекеттесетін мөлшері олардың химиялық эквиваленттеріне пропорционал болады. Бұл заңды есептер шығаруға қолайлы болу үшін былай айтуға болады: Әрекеттесетін заттардың массалары (көлемдері) олардың эквиваленттік массаларына ( көлемдеріне) пропорционал болады: m1/ m2= Э1/ Э2 мұндағы m1 , m2 – бірінші және екінші заттардың массалары, Э1 , Э2 – сәйкес бірінші және екінші заттардың эквиваленттері.
2.Белоктар қызметтері. Белоктар тірі организмде алуан түрлі және өздеріне ғана тән қызмет атқарады. Организмде жүретін барлық биологиялық процестер белок қызметімен байланысты. Енді белок атқаратын қызметтердің аса маңыздыларымен танысамыз.
Катализдік қызметті толып жатқан ферменттер атқарады. Олар тірі материядағы химиялық реакцияларды реттейді және тездетеді.
Транспорттық қызмет деп молекулалық оттегін, липидтерді, әртүрлі төменгі молекулалы органикалық заттарды, металл иондарын ауыстырып, жеткізіп беру қызметін атайды. Бұл қызметті қан гемоглобині, бұлшық ет миоглобині атқарады. Олар молекулалық оттегін, липопротеидтерді, металлопротиедтерді және басқа да белоктарды тасымалдап жеткізеді.
Механикалық (жиырылып-созылу) қызметі. Белоктар жиырыла және созыла отырып жұмыс істейді. Мұндай қызмет атқаратын белоктарға бұлшық етте және басқа да тканьдерде болатын актин, миозин белоктары жатады.
Қорғаныс қызметі – гентикалық тұрғыдан алғанда табиғаты жат белоктарды зиянсыздандырады, организмдерді вирус және микроб инфекцияларынана қорғайды. Мұндай белоктарға иммуноглобулин (антитела), интерферон, комплемент жатады. Фибриноген және тромбин сияқты белоктар қан ұйытуға қатысады, сөйтіп қан тамырлары зақымданған жағдайда қанның көп ағуынан сақтайды.
Реттегіш қызметі – жеке клеткалардағы және тұтас организмдегі зат алмасуын реттейді, оның стимулдануына жағдай жасайды. Мұндай белоктарға инсулин гормоны, гипофиз гориондары және басқалары жатады.
Құрылымдық қызметі – клетка мембраналарының, жалғастырып тұратын тканьдердің орналасуын реттейді. Мұндай белоктардың құрамына: сүйектің және сіңірдің құрылымдық белогы-коллаген; жүннің, мүйіздің құрылымдық негізі болып табылатын белок-кератин; буын байланыстары құрылымында екі өлшемдік бағытта созыла алатын эластин кіреді.
Рецепторлық қызметті клетка мембранасына орналасқан әртүрлі белоктар атқарады. Ол белоктар клетка мембранасының беткі жағында белгілі бір қосылыстармен (гормондар, медиаторлар, циклдік нуклеотидтермен) әрекеттескеннен кейін клетканың ішіне хабар беріп тұрады.
Қоректік қызметті қоректік белоктар атқарады. Оған негізхігі азық-түлік өнімдері болып табылатын жануарлар мен өсімдіктердегі альбумин, глобулин, казеин, глиадин, гордеин, зеин және басқа қоректік белоктар жатады.
Репрессор белоктар ДНК құрамындағы гендердің беделдігін реттейді, ДНК молекуласының жеке учаскелерідегі күшейту және бәсеңдету (репрессия - депрессия) процестеріне қатысады. Мұндай белоктарға хромосомдағы гистондар, қышқыл белоктар жатады. Олар хабар беруші транскрипциялануын реттейді.
3.Крахмал құрылымы және оның ферментативті айналуы. Крахмалдың формуласы (С6Н10О5)n, мұндағы n мөлшері бірнеше мыңға жетеді. Крахмал - өсімдіктердің негізгі қоры болатын көмірсу және адамға азық-түлік, малға жемшөп болатын аса маңызды полисахарид. Бидай, қарабидай, жүгері, сұлы, күріш, картопсияқты дақылдар құрамының негізгі бөлігі крахмал. Крахмал екі бөліктен: амилоза, мен амилопектиннен тұрады. Амилопектин крахмал дәнінің сыртқы қабығын құрайды. Бұл екі бөлікте негізінен жеке α-D-глюкозалар. Амилозаның құрылымы тармақталмаған созылыңқы келеді, мұнда глюкоза молекуласының қалдықтары (1000-4000) α(1→4)-байланыс арқылы жалғасқан. Амилопектиннің құрылымы тармақталған болып келеді, мұндағы негізгі тізбек α (1→4)-байланысы арқылы жалғасқан глюкоза қалдықтарынан құралады. Крахмал ақ ұнтақ зат, суда ерімейді, ісінеді, ыстық суға салғанда клейстер береді. Амилоза суда ериді, иодпен әмер еткенде кезде көк түске боялады. Амилопектин суда ерімейді, иодпен әсер еткенде күлгін түске боялмайды. Крахмал (С6Н10О5)n табиғатта кең тараған полисахарид. Күріште 80%-ке дейін, бидай мен жүгеріде 70—75%, картоп түйіндерінде 20% крахмал болады. Крахмалдың құрылысы.Крахмал — табиғи полимер. Ол екі полисахаридтен: амилоза мен аминопектиннен тұрады (45-сурет). Полимерлену дәрежесі — n-нің мәні крахмалдың әр түрлі молекуласында шамамен 200-ден 2000-ға дейін болады. Крахмалдың молекулалық массасы бірнеше жүз мыңнан (амилоза) миллионға дейін (амилопектин) жетеді. Крахмалдың макромолекуласы циклді α-глюкозаның қалдықтарынан тұрады. Крахмал түзілу процесінің сызбанұсқасы:
Яғни, крахмалдың қарапайым буыны, - C6H10O5 -
4.Өсімдіктерде қандай дисахаридтер кездеседі. Олардың қасиеті. Өсімдіктердің құрғақ затының көп бөлігін, яғни оның 85—90 процентін углеводтар құрайды. Молекуласының күрделілік дәре-жесіне қарай олар моносахаридтерге, олигосахаридтер мен поли-сахаридтерге бөлінеді. Гидролизге ұшырамайтын карапайым углеводтар моносахаридтерге жатады. Өсімдіктердің түрлі углеводтарының алмасуында тағы да бір стереоизомерлер маңызды роль атқарады. Оларды эпимерлер деп атайды. Мысалы: глюкозаның эпимері галактоза. Олардың төртінші көміртек атомының кеңістігінде Н және ОН топтары әркелкі орналасқан. Сол сияқты рибулезаның эпимері ксилулоза және т.с. с. Эпимерлер бір-бірінен бір ғана көміртектің конфигурациясымен ерекшеленеді. Қышқылдармен әрекеттесе отырып моносахаридтер күрдел эфирлер түзеді, олардың кейбіреулері зат алмасуында маңыздь роль атқарады. Мәселен, глюкоза-1-фосфат, фруктоза 1-6-дифосфат тыныс алу және фотосинтез процестеріне қатысады. Дисахаридтердің молекулалық формуласы С12Н22О11, судың бір молекуласын бөліп шығару арқылы моносахаридтердің екі молекуласынан құралған. Мұнда сахаридтердің арасында глозидтік байланыс қалыптасады. Табиғатта бос күйінде екі дисахарид – сахароза мен лактоза кездеседі. Ал крахмал, гликоген және целлюлоза полисахаридтері шала гидролизденгенде мальтоза, изомальтоза, целлобиоза түзіледі. 1. Сахароза (қызылша немесе қамыс қанты) α-D-глюкоза мен β-D-фруктоза қалдықтарынан құралады. Оның молекуласының түзілуін төмендегі формуладан байқауға болады. Реакция теңдеуінен көрініп тұрғандай, моносахаридтер қалдықтары арасында глозидтік байланыс α-β (1→2) қалыптасады, ондай байланыстың қалыптасуына глюкозаның да, фруктозаның да аномерлік топтары қатысады. Демек, бос карбонильдік тобы жоқ, сондықтан дисахаридтің тотықсыздандырғыштық қасиеті болмайды, атап айтқанда Фелинг сұйықтығымен реакцияласпайды. Сахароза гидролизденгеннен кейін реакция өнімдерінде (глюкозада, фруктозада) тотықсыздандырғыштық қасиет пайда болады. Сахароза өсімдік организмінде, олардың тамырында, сабағында, жемісінде кездеседі. Әдетте сахарозаны қант қамысынан алады. Сахароза – бағалы азықтық өнім, дәмі тәтті, суда жақсы ериді. 2. Лактоза (сүт қанты). Бұл қант β-D-галактоза мен α-D-глюкоза молекуласының қалдығынан құралады. Осы екі қалдық арасындағы гликозидтік байланыс галактозаның β-1-көміртегі атомы мен α-глюкозаның төртінші атомы, яғни β (1→4) арқылы іске асады. α-глюкозаның аномерлік атомы гликозидтік байланыс түзуге қатыспайтын болғандықтан, оның гидроксилдік тобы сәйкес келетін жағдайда бос карбонильдік топқа өте алады. Сондықтан лактоза тотықсыздандырғыш қантқа жатады. Лактоза сүттің құрамында болады, ол сүттегі бағалы қоректік бөлік. Лактоза тәттілігі сахарозанікінен екі есе кем, суда нашар ериді. 3. Мальтоза Бұл дисахарид крахмал мен гликогеннің шала гидролизденуі нәтижесінде алынатын өнім болып табылады. Ол α-D-глюкозаның екі молекуласы қалдығынан құралған. Мальтозадағы гликозидтік байланыс крахмалдың амилозалық фракциясында α (1→4) бағытты болады. 4. Изомальтоза мальтоза сияқты, изомальтоза да крахмалдың және гликогеннің шала гидролиздену кезінде түзіледі. Изомальтозаның құрылым формуласының айырмасы мұндағы гликозидтік байланыстың табиғаты біршама басқаша, α (1→6) болады. Изомальтоза крахмалдың және гликогеннің амилопектиндік фракциясына кіреді. 5 Целлобиоза Целлобиоза – целлюлозаның шала гидролизінің өнімі. Бұл дисахарид D-гликозаның екі молекуласы қалдығынан құралғанмен, мальтоза мен изомальтозаға қарағанда гликозидтік байланысы басқаша – β (1→4). Бұл қанттың биологиялық қасиетінің айырмашылығы осыған байланысты. Α-гликозидтік байланысты үзетін ферменттер β-гликозидтік байланысқа әсер етпейді.
№ 10 билет
1.Гравиметриялық анализ әдісінің мәні. Айдау әдісі және тұнбаға түсіру әдісіАналитикалық химия теориялық негіздері қоғамтану пәнінің заңдары, Д. М. Менделеевтің периодтық заңы, зат массасының және энергияның сақталу заңы, заттың құрам тұрақтылық заңы, массалық әсерлесу заңы А. М. Бутлеровтың химиялық құрылыс теориясынан құралады. Аналитикалық химияда анализдеу мен синтездеу тығыз байланысты. Анализ-бұл заттардың құрам бөлігін анықтауға және химиялық қосылыстарды синтездеуге, түсті ерітінділерді, ерігіштігі аз кристалды заттарды зерттеуге негізделген. Сандық және сапалық анализ негіздерінің әдістері. Аналитикалық химия екі бөлімнен тұрады: химиялық (классткалық) және физика-химиялық анализ. Химиялық анализ әдісі екі негізгі бөліктен тұрады: а)гравиметриялық; б)титриметриялық. Физика - химиялық анализ әдісі:
а)оптикалық анализ және спектралды анализге,
б)электрохимиялық анализге
в)хроматографиялық анализге және т.б. бөлінеді.
Бұлардан да басқа әдістер бар, мысалы: металлдарды анықтау, судың кермектілігін анықтау, тамақ өнімдерін анализдеу, органикалық қосылыстарды анықтау. Соңғы жылдары компьютерді және математикалық әдістерді химиялық анализдерде кеңінен қолданып келеді.
Заттармен азық-түліктердің сапасын анықтау әдістеріне қойылатын талаптар:
-Әдісті стандарттау және унификациялау;
-Анализдеу әдістемесін бекіту;
-Заттың сапасын көрсететін құжатта тіркеу.