Tentamen Inleiding Scheikunde voor anesthesiemedewerkers i.o. en operatie-assistenten i.o.

Transcriptie

1 Tentamen Inleiding Scheikunde voor anesthesiemedewerkers i.o. en operatie-assistenten i.o. Antwoorden 19 maart 2008 docent: drs. Ruben E. A. Musson Deze toets bestaat uit 25 vragen waarvan sommige open zijn. Het gebruik van BINAS, Periodiek Systeem en rekenmachine is toegestaan. U mag ook uw aantekeningen raadplegen. Alle ander materiaal is verboden. Pennen worden gedoogd. Veel succes! 1

2 1. Welke formule is niet correct? a) F 2 b) Cl 2 c) Ne 2 neon is een edelgas (volle buitenste schil, vormt geen bindingen) d) H 2 de rest zit in het rijtje van 7 2. De juiste formule voor aluminiumsulfide is a) AlS 2 b) Al 2 S c) Al 3 S 2 d) Al 2 S 3 aluminium 3+, zwavel 2. evenveel + als lading nodig 3. Titaandioxide wordt als felwitte kleurstof onder meer toegevoegd aan tandpasta. Wat is de formule van titaandioxide? a) TiO 2 titanium 4+, zuurstof 2 b) Ti 2 O c) TiO d) TiO 3 4. Welke coëfficiënt moet op de plaats van het vraagteken staan: Cr 2 O 3 +?H 2 Cr + H 2 O in college behandeld. op de plaats van? komt 3 te staan. geen verder vermenigvuldigen nodig 5. Het kookpunt van radon (Rn) ligt dan dat van argon (Ar) a) hoger b) lager c) radon en argon zijn gassen en hebben daarom geen kookpunt d) ongeveer gelijk kookpunt wordt bepaald door krachten tussen deeltjes. hier geen H-bruggen, dus alleen vanderwaals. vanderwaalskrachten zijn sterker bij grotere deeltjes (verderop in P.S.) dus ligt het kookpunt van radon hoger 6. Welke krachten zijn in eerste instantie verantwoordelijk voor het feit dat het kookpunt van ethanol maar liefst 167 graden Celsius hoger ligt dan dat van ethaan? verschil tussen de twee structuren is de OH groep in ethanol (structuren zijn regelmatig langsgeweest tijdens college). OH groep maakt waterstofbruggen mogelijk. 7. Het merendeel van het ijzer in ons bloed is gebonden aan het eiwit hemoglobine. In welke andere vorm is ijzer oplosbaar in bloed? a) als Fe 2+ b) als Fe 2 c) als Fe d) als Fe 2 vraag uit tentamen vorig jaar. ijzer is alleen in geladen vorm oplosbaar. het is een metaal, dus positieve ionen. 8. Sommige medische instrumenten kunnen gesteriliseerd worden door ze enige tijd in een oplossing van waterstofperoxide (H 2 O 2 ) te leggen. Waterstofperoxide wordt doorgaans koel en donker bewaard, omdat het onder invloed van licht en warmte gemakkelijk een reactie aangaat volgens 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2. Hoe noemen we dit type reactie? a) verbrandingsreactie b) zuur/base-reactie c) ontledingsreactie d) allergische reactie 2

3 vraag uit tentamen vorig jaar. er is geen reactie met zuurstof of protonoverdracht, dus blijft ontleding over 9. Bereken ph van een 0,06 M Al(OH) 3 -oplossing. meerdere malen ter sprake gekomen op college. eerst reactievgl opstellen van het oplossingsproces. daaruit blijkt dat uit 0,06 mol van deze stof 0,18 mol hydroxide-ionen ontstaan. via poh de ph berekenen. poh = -log 0,18 = 0,74. ph = 14 0,74 = 13,3 Ketamine Ketamine is een tamelijk kortwerkend anestheticum dat dissociatieve analgesie veroorzaakt: de patiënt lijkt wakker te zijn en naar het plafond te staren, maar hij is zich niet bewust van (pijn)prikkels. Bij intraveneuze inspuiting van 2 mg/kg ketamine wordt doorgaans binnen een halve minuut algehele anesthesie bereikt. 10. Verklaar de zeer snelle inwerking van ketamine met een chemisch argument. bloed-hersenbarrière is apolair. ketamine is grotendeels apolair (hydrofoob, niet goed oplosbaar in water maar wel in vet) en niet extreem groot, dus zal gemakkelijk de hersenen bereiken Ketamine wordt toegediend in een licht zure oplossing (ph 4). In deze oplossing komt ketamine voor als ketamine-hcl. 11. Wat voor gevolg heeft het aanzuren van de oplossing voor de oplosbaarheid van ketamine? Leg je antwoord uit. op zich inderdaad een vraag uit de biofarmacie (drug delivery), maar een soortgelijke opgave (over midazolam) stond in de extra oefenopgaven! aanzuren zorgt voor protonering van NH tot NH 2 + en daarmee betere oplosbaarheid in water. eenmaal in het lichaam, waar de ph 7,4 is, wordt deze H+ er weer afgehaald Het Geneesmiddelenrepertorium geeft als gebruiksaanwijzing voor ketamine de volgende instructies: Ketalar 50: om een oplossing bevattende 1 mg ketamine per ml te maken, voegt men x ml van de Ketalar 50 mg/ml oplossing toe aan 500 ml 5% dextrose of 0,9% fysiologisch zout oplossing. Indien aseptisch bereid is deze oplossing 24 uur bij kamertemperatuur (15-25 C) houdbaar. Indien niet aseptisch bereid is deze oplossing maximaal 24 uur houdbaar in de koelkast (2-8 C) en maximaal 12 uur bij kamertemperatuur (15-25 C). 12. Welk getal hoort op de plaats van de x te staan? van 50 mg/ml naar 1 mg/ml is 50x verdunnen. in 500 ml dextrose moet je dus (500/50) = 10 ml ketalar 50 mg/ml oplossen 13. Bereken de concentratie dextrose (C 6 H 12 O 6 ) in 5% dextrose-oplossing, uitgedrukt in mol/l. dit type opgaven is regelmatig voorbij gekomen tijdens de colleges. eerst massapercentage toepassen, dan massa omrekenen naar aantal deeltjes mbv de molmassa. stel 5% is 5 g per 100 g, dus 50 g dextrose per liter oplossing. de molmassa kun je mbv het periodiek systeem bepalen; deze bedraagt 180 g / mol. 50/180 = 0,28 mol. we hebben het de hele tijd over 1 L, dus de concentratie dextrose is 0,28 mol/l. 3

4 Jodium Jodium wordt vanwege zijn bactericide werking veel gebruikt als desinfectans. Normaliter wordt jodium opgelost in ethanol. We spreken dan van jodiumtinctuur. 14. Welke bewering is correct? a) jodium is goed oplosbaar in water want het kan waterstofbruggen vormen b) jodium is goed oplosbaar in water want het kan geen waterstofbruggen vormen c) jodium is niet goed oplosbaar in water want het kan waterstofbruggen vormen d) jodium is niet goed oplosbaar in water want het kan geen waterstofbruggen vormen geen mogelijkheid tot H-bruggen betekent niet goed oplosbaar in water. uit alle tekst blijkt al dat jodium slecht oplosbaar is in water. het niet kunnen vormen van H-bruggen kun je uit de structuur afleiden. Povidonjood (betadine) is een speciale toepassing van jodium, waarbij de jodiummoleculen verpakt zitten tussen de ringen van aan elkaar geschakelde vinylpyrrolidonmoleculen (povidonketens). Dit complex is wateroplosbaar en geeft zijn jodium geleidelijk af. Omdat waterige oplossingen minder prikken in wondjes dan alcoholische, wordt het opbrengen van betadine als minder onprettig ervaren dan jodiumtinctuur. Polyvinylpyrrolidon (PVP) is ook het actieve bestanddeel van haargel, enveloplikrandjes en (tot voor kort) Pritt-stiften. PVP trekt water aan en vormt dan een plakkerige laag. 15. PVP bevat geen OH- of NH-groepen maar is toch goed oplosbaar in water. Geef hiervoor een mogelijke verklaring. dit is een moeilijke vraag. O en N atomen kunnen wel H-bruggen ontvangen. het molecuul kan dus eigenlijk alleen passieve H-bruggen vormen. Povidonjood bevat in droge vorm ongeveer 10 massa% jodium. 16. Bereken hoeveel mol jodium aanwezig is in 100 ml van een 50 mg/ml betadineoplossing. 100 ml van 50 mg/ml geeft al 5000 mg = 5 g betadine. van deze 5 g is 10 massa% jodium, dus 500 mg. de molmassa van jodium is 2x127 = 254 g/mol. 500 mg komt dan overeen met 0,5 / 254 = 1,97 mmol 4

5 Chinees restaurant 17. Bij langdurig overgeven loopt een patiënt door verlies van H + (maagzuur) het risico op a) metabole acidose b) respiratoire acidose c) metabole alkalose d) respiratoire alkalose verlies van zuur, dus alkalose. heeft niks met de ademhaling te maken, dus metabool. 18. Omdat met het braaksel ook bepaalde negatieve ionen verloren gaan, zullen de nieren HCO 3 vasthouden om de ionenbalans te handhaven. Welke negatieve ionen worden bedoeld? a) waterstofcarbonaat b) sulfaat c) chloride d) oxide maagzuur = zoutzuur = H + + Cl Wat voor gevolg heeft het verlies van deze ionen voor het verloop van de bij vraag 17 ingetreden toestand? a) deze blijft onveranderd b) deze verergert c) deze wordt gecompenseerd verlies van chloride zorgt ervoor dat de nieren waterstofcarbonaat (base!) gaan vasthouden om de negatieve ionenbalans te handhaven. dit verergert de alkalose. Vitamine C Hieronder is de structuurformule van vitamine C (ascorbinezuur) afgebeeld. 20. Geef de molecuulformule van vitamine C. dit is gewoon tellen. C 6 H 8 O Mary-Kate en Ashley willen 50 ml van een 0,1 M vitamine C oplossing maken. Hoeveel g vitamine C hebben zij daarvoor nodig? 0,1 mol per liter is 5 mmol per 50 ml (delen door 20). de molmassa haal je uit de molecuulformule van de volgende vraag. 6x12 + 8x1 + 6x16 = x 176 = 880 mg = 0,88 g Deze 0,1 M oplossing van vitamine C heeft een ph-waarde van 2,6. Blijkbaar is vitamine C een zuur, ook al is dit niet direct zichtbaar in de structuurformule. 22. Wat gebeurt er met de ph van deze oplossing als we deze 1 op 1 verdunnen met water? a) deze stijgt b) deze daalt c) deze blijft hetzelfde 5

6 verdunnen zorgt voor groter volume. concentratie (mol per volume) zal dus afnemen, en de ph zal richting de 7 gaan. 23. Ashley verdeelt de 50 ml 0,1 M vitamine C oplossing over twee bekerglazen en meet nogmaals de ph. Welke waarde geeft de ph-meter nu aan? 2,6. hetzelfde als eerst. beide oplossingen hebben dezelfde samenstelling (het gaat om de concentratie!) als de oorspronkelijke. De meeste dieren zijn in staat om zelf in hun vitamine C behoefte te voorzien; zij zijn in staat dit vitamine aan te maken uit glucose. Daarvoor is een reeks chemische omzettingen nodig. Mensen, mensapen en cavia s zijn afhankelijk van vitamine C uit voeding: bij hen loopt de omzetting van glucose tot vitamine C vast omdat zij een bepaalde verbinding missen. 24. Wat voor soort verbinding wordt bedoeld? het soort verbinding dat alle chemische omzettingen in ons lichaam katalyseert: een enzym 25. Wat gebeurt er met vitamine C die je te veel binnenkrijgt? a) deze wordt opgeslagen in vetweefsel b) deze wordt uitgeademd c) deze wordt uitgeplast d) deze wordt omgezet in suikers vitamine C lost uitstekend op in water. omzetten in suikers kan niet (als de weg heen niet lukt, lukt de weg terug ook niet) dus het wordt vrolijk uitgeplast. EINDE 6