Tentamen i Syra/bas och Energi, 6hp

Transkript

1 Namn: Kod: Tentamen i Syra/bas och Energi, 6hp (1BA001) Programmet för Biomedicinska analytiker Tid:kl Ulla Andersson Christina Lind Sarolta Pap Veronika Tillander ADRESS BESÖKSADRESS TELEFON TELEFAX Karolinska Institutet Alfred Nobels Allé Institutionen för Laboratoriemedicin Huddinge Stockholm

2 1. Koncentrationen för en natriumdivätefosfatlösning (NaH 2 PO 4 ) är 0,10 mol/l. a) Skriv reaktionsformel för saltets upplösning i vatten. b) Ange för denna lösning (i mol/l) koncentrationen för den positiva och för den negativa jonen. Protolysen kan försummas. c) Vad blir koncentrationen för den negativa jonen i lösningen (i mol/l) om man tar hänsyn till protolysen? Motivera svaret med beräkningar! 2

3 ml natriumhydroxidlösning med koncentrationen 1, molar blandas med 150 ml saltsyralösning med ph-värdet 3,0. a) Skriv reaktionsformel för vad som händer. b) Beräkna ph-värdet i blandningen. 3

4 3. Du har vattenlösningar av sex olika salter: NaCH 3 COO, NaH 2 PO 4, NH 4 Cl, NaHCO 3, Na 2 CO 3, och KCl. a) Två av dessa salter har sur vattenlösning. Vilka? Välj ut ett av dessa och visa med reaktionsformel varför lösningen blir sur. b) Flera av dessa salter har basisk vattenlösning. Vilka? Välj ut ett av dessa och visa med reaktionsformel varför lösningen blir basisk. c) Vilken av saltlösningarna har lägst ph-värde? Motivera svaret! 4

5 4. a) Write out the acid dissociation reaction for hydrochloric acid. b) Calculate the ph of a solution of M HCl. c) Write out the base dissociation reaction for sodium hydroxide. d) Calculate the ph of a solution of M NaOH. 5

6 5. 0,020 mol mjölksyra (CH 3 CH(OH)COOH) och 0,030 mol natriumlaktat (NaCH 3 CH(OH)COO) löses i 500 ml vatten och därmed erhålls en buffertlösning. a) Vad blir ph-värdet i bufferten? (K a (CH 3 CH(OH)COOH) = 1, ) b) Vad blir ph-värdet i den lösning man får då man späder buffertlösningen till 3,0 L? Motivera svaret! c) Visa med en reaktionsformel vilken effekt som erhålles om en liten mängd natriumhydroxid tillförs buffertlösningen. d) Vad blir ph-ändringen om man sätter 0,100 mmol natriumhydroxid till 100 ml buffertlösning? 6

7 6. Du skall bereda 500 ml Tris-HCl buffert med ph=8,0 enligt det recept som finns i bilaga. a) För att kunna bereda bufferten behöver Du göra följande stamlösningar 500 ml 0,1 M Tris lösning och 250 ml 0,1 M saltsyralösning. Till Ditt förfogande finns Tris (s) M w 121,14 och 2 M saltsyralösning. Redovisa beräkningarna för beredning av stamlösningarna. b) Redovisa beräkningarna för beredning av buffertlösningen. c) Beräkna buffertens koncentration. d) Vilken storhet betecknas i tabellen med β? 7

8 7. Följande reaktion äger rum i neuroner fosfokreatin + ADP kreatin + ATP a) Beräkna G 0. b) Beräkna G under fysiologiskt förhållande. Koncentrationen av fosfokreatin är 4,7 mm, av kreatin är 1,0 mm, av ATP är 2,6 mm och av ADP är 0,73 mm. Temperaturen är 37 ºC. c) Är reaktionen vid jämvikt? Motivera svaret! 8

9 8. I elektrontransportkedjan oxideras FADH 2 till FAD enligt FADH 2 + ½ O 2 a) Beräkna E 0. b) Beräkna G 0. FAD + H 2 O Enzym c) Reaktionen kan följas spektrofotometriskt. Förklara med hjälp av diagram hur spektrumet ser ut vid försökets början och efter att reaktionen har ägt rum. FAD har absorptionsmaximum vid 570 nm och FADH 2 vid 450 nm. d) Vilken typ av kyvett ska användas vid absorbansmätningen? Motivera svaret! 9

10 9. Förklara med hjälp av nedanstående jämvikter, som finns i erytrocyterna, varför din hjärna just nu har mycket större syretillförsel än dina benmuskler. CO 2 + H 2 O [H 2 CO 3 ] H + + HCO 3 - HHb + + O 2 HbO 2 + H + 10

11 10. 0,394 g av en okänd svag syra, HA, löstes i 10,00 ml vatten och titrerades med 0,100 mol/l NaOH-lösning. Se bifogad titrerkurva. a) Använd titrerkurvan för att beräkna koncentrationen av den svaga syran vid titreringens början. b) Beräkna den svaga syrans molmassa. c) Avläs pk a -värdet från titrerkurvan för syran och beräkna K a - värdet för syran. d) Vilken av nedanstående syror är det? Motivera Ditt svar med beräkningar! HEPES: C 8 H 18 N 2 O 4 S pk a =7,5 MOPS: C 7 H 15 NO 4 S pk a = 7,2 MES C 6 H 13 NO 4 S pk a = 6,1 CAPS C 9 H 19 NO 3 S pk a =10,4 11

12 11. Människokroppens vikt utgörs cirka 60% av vatten och i det är en mängd olika ämnen är lösta. a) Beskriv strukturen för vattenmolekylen samt hur vattenmolekyler är bundna till varandra i rent vatten. b) Glukosmolekylen visas nedan. Ange orsaken till att vatten är ett bra lösningsmedel för glukos. c) Fettsyror, t ex stearinsyra vars strukturformel visas nedan, bildar miceller i vatten. Varför? 12

13 12. The glass electrode used in commercial ph meters gives an electrical response proportional to the hydrogen-ion concentration. To convert these responses into ph, glass electrodes must be calibrated against standard solutions of known hydrogen-ion concentration. Determine the weight in grams of sodium dihydrogen phosphate (NaH 2 PO 4 H 2 O; formula weight (FW) ) and disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 H 2 O; FW ) needed to prepare 1 L of a standard buffer at ph 7.00 with a total phosphate concentration of M. K a (H 2 PO 4 - ) =

14 14