Beim ß+ (Beta plus) Zerfall entsteht ein Positron.
Welche Ladung besitzt es und womit wechselwirkt es?
Bei welchem Verfahren in der Medizin wird der ß+ Zerfall genutzt?
Positron besitzt positive Ladung
wechselwirkt mit Elektronen
Beta-zerfall wird in der Diagnostik beim “PET” genutzt (Positronen-Emissions-Tomographie)
Was steht am Ende einer radioaktiven Zerfallsreihe?
ein stabiles Endnuklid
Was ist ein Isotop?
Chemisches Elemnt gleicher Kernladungszahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl
radioaktive Strahlungsarten
alpha- Strahlung: besteht aus 2 Protonen und 2 Elektronen (Helium-Atom)
beta-Strahlung: ein Elektron wird emittiert
gamma-Strahlung: elektromagnetische Wellen werden emittiert
Die schwache Kernkfraft wirkt innerhalb der Kernbauteile und ist für den radioaktiven Zerfall verantwortlich.
Welche Kräfte, die im Atomkern wirken, kennen Sie noch?
starke Kernkarft:
starke wirkung, geringe Reichweite
wirkt anziehend zwischen benachbaten Nukleonen
elektomagnetische Kraft:
schwache Kraft, unendliche Reichweite
Abstoßung zwischen Protonen
Wie können Sie mittels Impulsrate versuchen, die Aktivität einer radioaktiven Substanz vollständig zu erfassen?
Erläutern Sie das Vorgehen.
Aktivität ist kompletten Radius um den radioaktiven Stoff
Impulsrate kann nur in eine Richtung gemessen werden
Daher müssen alle gemessenen Impulsraten aus allen Richtungen aufaddiert werden.
Beim MRT werden Protonen durch ein starkes Magnetfeld ausgerichtet.
Was passiert, wenn das Magnetfeld abgeschaltet wird?
Wenn das Magnetfeld abgeschaltet wird, kehren die Atomkerne wieder ih ihre Augangslage zurück und hinterlassen dabei elektrische Impulse.
Beim MRT werden Protonen durch ein starkes Magnetfeld ausgerichtet. Wie ist das möglich?
Durch die Eindrehung der Protonen => Protonenspin
Protonen drehen sich, wenn ein geladener Partikel sich bewegt, wird ein Magnetfeld erzeugt.
Was versteht man unter magnetischer Influenz ?
Eine vorrübergehende Magnetisierung eines ferromagentischen Stoffs im Einfluss eines Magentfelds.
Bsp. Eisenstab
Was sind Weiss-bezirke?
Bereiche in denen Elementarmagnete ausgerichtet sind.
Was ist die Curie-Temperatur?
Die Temperatur, bei der Ferromagneten zu Paramagnet wird.
Drehimpulserhaltungsgesetz
Drehimpuls ist konstant & unabhängig von der Masse.
Radius und Gescheindigkeit sind abhängig voneinander.
Radius größer => Geschwindigkeit langsamer
Kräfte treten immer paarweise auf.
Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine KRaft aus, so wirkt eine gleich große Kraft, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A.
Warum kann man trotzdem mit einem Ruderboot vorankommen, wenn doch die Gegenkraft vom Wasser gleich groß der Kraft der Paddel?
Wechselwirkungsprinzip
Wegen der (Wasser-)Verwirbelungen an den Paddelspitzen, hier wird ein Teil der Gegenkraft in nicht der Kraft entgegengesetzter Richtung ausgeübt und dadurch ergibt sich ein Gesamtvektor in Richtung ausgeübter Kraft.
Welche Arten von Magnetismus kennen Sie?
Ferromagnetismus
Parramagnetismus (im MRT)
Diamagnetismus
Wo spielt der Paramagnetismus in der Diagnostik eine Rolle?
Im MRT
Ein Astronaut entwickelt auf dem Mond eine Gewichtskraft von 180 N.
Welche Gewichtskraft entwickelt er auf der Erde?
Bei welcher Magnetismus-Art findet man Weiss-Bezirke?
In magnetischen Stoffen
Bei der Untersuchung der Lungenfunktion in einem Bodyplethysmographen ist das Volumen der ausgeatmeten Luft - kleiner - als das der eingeatmeten Luft. Aus diesem Grund wird mittels des BodyTemperaturePressureSaturated (BTPS) Faktors das Volumen korrigiert. Erläutern Sie die beiden Gesetzmäßigkeiten, welche für genau - diesen- Effekt verantwortlich sind. In welcher Umgebung könnte ein solcher Effekt auftreten ?
Gesetz:
Temperatur ausgeatmeter Luft muss geringer sein, als Umgebungstemperatur
Wasserdampfpartialdruck der eingeatmeten Luft = Wasserdampfpatialdruck der Lunge (maximal)
Dieser Effekt kann in einer wasserdampf Sauna als auch in heißen und luftfeuchten Umgebungen auftreten.
Bei frühgeborenen Kindern neigen die Aveolen zum kollabieren.
Warum kollabieren die Aveolen ?
Wie heißt die Kraft, die hierbei die entscheidene Rolle spielt und wie wirkt sie ?
Wie kann diese Kraft verringert werden ? Welche Substanzen kennen Sie noch, welche den gleichen Effekt auslösen können ?
Bei der sogenannten Flüssigatmung wird anstelle eines Luftgemisches eine Flüssigkeit ventiliert.
Welche Probleme treten bei einer Flüssigatmung auf ?
Die Aveolen bestehen aus flüssigkeitsüberzogenen Gewebeblasen und der Flüssigkeitsfilm hat ein nach innen gerichtete Kraft, die radiusunabhängig wirkt.
Die Kraft heißt Oberflächenspannung und nimmt mit abnehmendem Radius zu.
Mittels oberflächenaktiven Substanzen wie Lösungsmitteln kann die Oberflächenspannung verringert werden.
Bei Menschen gibt es “Surfactant” (MIschung aud organischen Tensiden und Proteinen)
Der erhöhte Atmungswiderstand einer Flüssigkeit ist belastend.
Fluor-Kohlenwasserstoffe reizen zudem Lunge und Atemwege
Sie dosieren ein Schlafmittel mittels Tropfpipette und haben die zugehörige Pipette verloren. Daher nehmen Sie einfach eine andere Tropfpipette, ohne zu wissen dass diese den doppelten Radius gegenüber der ursprünglichen Tropfpipette besitzt. Wie stark haben Sie das Schlafmittel überdosiert ?
Die Kraft, welche den Tropfen an der Pipette hält, hängt bei gegebenden Flüssigkeiten nur vom Radius ab (Formel 1)
Der Radius geht mit der 3. Potenz in das Volumen des Tropfens ein (Formel 2), daher 2^3 = 8. Das Schlafmittel wird in diesem Falle 8 fach überdosiert.
Der Laserfabstoff YAG:Nd ist mit Neodym dotiert, die Dotierung des Nd beträgt 0,01 Gewichtsanteil am YAG.
a) Berechnen Sie die Molare Masse des YAG mit der Summenformel : Y3Al5O12 (Ein Periodensystem ist hinten an der Klausur angeheftet !)
b) Berechnen Sie den Gewichtsanteil des Nd am YAG.
c) Berechnen Sie anhand der molaren Masse des Nd den Molmengenanteil des Nd im YAG:Nd. Achten Sie auf die Einheiten, die Antwort ist in der Einheit mol anzugeben.
a) Summe aller Anteile der molaren Massen gemäßt Periodensystem = 593 g/mol (Nachkommastellen verschlucken wir). Einheit ist wichtig !
b) 593 g/mol * 1 mol * 0,01 = 5,93 g
c) Molare Masse Nd = 144,24 g/mol. Masse / Molare Masse = Stoffmenge (mol) 5,93 g / 144,24 g/mol = 0,04 mol
1) Sortieren Sie die folgenden Säuren nach ihren Basenstärken und nehmen Sie näherungsweise an, der pKs Wert entspräche dem pH-Wert.
2) Begründen Sie Ihr Ergebnis anhand zweier numerischer Beispiele.
3) Welche Einheit hat der pH-Wert?
4) Welcher Konzentration an Hydroxid-Ionen (OH-) entspricht ein pH-Wert von 5 ?
1) Basenstärke (hoch zu niedrig) = 2, 3, 4, 1
2) pH=-1,32—>10——1,32 =20,89
pH=3,14—>10-3,14 =7,24*10-4
Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Hydroniumionenkonzentration, ein niedriger Wert ergibt daher einen großen numerischen Wert und umgekehrt.
3) mol / L von H+ oder H3O+
4)pH 5 = 10-5 mol / L H3O+ entspricht gemäßt dem Löslichkeitsprodukt von Wasser : 10-14 mol2 / L2
10-14 mol2/L2 /10-5 mol/L=10-9 mol/LOH-
Vervollständigen Sie die nachfolgend gezeigte Reaktionsgleichung um die stöchiometrischen Faktoren.
Zu welcher Seite ist die Reaktion verschoben, wenn CO2 hinzugefügt wird ?
Alles 1 in dem Fall also nix machen
nach links
Ist die Reaktion thermodynamisch bevorzugt oder benachteiligt?
Wird der Kohlenstoff oxidiert oder reduziert? (von rechts nach links)
weder noch
reduziert
nach rechts
basisch
Was treibt eine Rakete an?
Was bewirkt bei Teilchen eine Erhöhung der kinetischen Energie, was eine Erhöhung der potentiellen Energie ?
(A) Kinetische Energie = mittlere (!) Geschwindigkeit der Teilchen nimmt zu
(B) Potentielle Energie = mittlerer Abstand der Teilchen nimmt zu
Interpretieren Sie das folgende Diagramm; welches Gas verteilt sich in einer Tiefgarage am schnellsten ?
Am schnellsten verteilt sich das H2, weil die Geschwindigkeitsverteilung bei gleicher Temperatur im Vergleich der 3 Gase zu höheren Geschwindigkeiten verschoben ist.
unterjühlter Patient.
Was mache ich?
Patient nackt in heißes Bad legen, um die Oberfläche zu vergrößern.
=> Extremitäten leicht abspreizen
NAckt weil sonst Wrämestrom gehindert
Sobald Körpertemperatur erreicht, wieder raus nehmen
Warum sind hohe Temperaturen im heißen Bad ungefährlich?
Der Blutstrom zirkuliert die Wärme im gesamten Körper
Sie nehmen an einem Seminar zur Selbstfindung teil, bei deren Abschluß Sie über glühende Kohlen laufen und dabei nehmen ihre Füße keinen Schaden !
Welcher Effekt ist für dieses Phänomen verantwortlich und würde es bei Menschen mit Durchblutungsstören der Beine ebenfalls funktionieren ?
(A) Konvektion
(B) Nein, denn Blut leitet Wärme weiter
Wenn Öl und Wasser vermischt werden, trennen sich beiden Phasen nach kurzer Zeit ganz von alleine wieder.
Das widerspricht augenscheinlich dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik ! Warum vermischen sich Wasser und Öl nicht, obwohl dadurch alle Teilchen eine maximale Verteilung/Unordnung erreichen könnten und die Mischungsentropie zunehmen würde ?
Wasser ist polar, Fett unpolar
Fettmoleküle können sich nicht mit Wasser vermischen, weil sie keine positiven oder negativen Seiten aufweisen.
Fette versuchen den 2. Haupsatz nicht zu verletzen
Öl ist leichter als Wasser und haben geringere Dichte
Bei der Kondensation von Wasserdampf nimmt Entropie ab, weil Wasser mit höherer Ordnung und geringeren Freiheitsgraden der Bewegung der Wasserteilchen entsteht. Warum wird der 2. Hauptsatz der Thermodynamik nicht verletzt? Was entsteht ebenfalls?
Entropie nimmt zu, wenn Temperatur steigt
Wasser kocht bei 100Grad und steigt nicht mehr mit Temperatur
Bei weiterer Energiezufuhr nimmt Entropie zu
Sie bereiten in einem Pflegeheim einem Patienten ein warmes Bad. Sie haben zu 45 L warmen Wassers (70°C) 100 L kaltes Wasser (15°C) hinzugefügt. Welche Temperatur hat das Badewasser (unter der Annahme, dass keine Wärme verloren geht) ?
Was versteht man unter einer Kettenisomerie ? Sie können auch etwas aufzeichnen.
Bei einer Kettenisomerie kann die Kohlenstoffkette bei gleicher Kohlenstoff-Anzahl verzweigt sein.
Was versteht man unter Stellungsisomerie?
Vebrinsungen haben zwar gleiche Summenformel, aber die Position der funktionellen Gruppe unterscheidet sich.
Was versteht man unter Isomerie?
Stoffe mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Strukturformel
Was versteht man beim Kohlenstoff unter dem Grundzustand ?
Welche Elektronenkonfiguration tritt im Grundzustand auf ?
2-Bindigkeit
2s2 2p2
Zeichnen Sie die Alpha- Glucose in der Ringform.
Worin/ Wo unterscheiden sich die Alpha- und Beta-Glucose?
Alpha und Beta Glucose unterscheiden sich in der Stellung der OH-Gruppe am Kohlenstoff Nummer 1.
Benennen Sie die folgende chemische Verbindung, indem Sie den richtigen Namen auswählen.
Begründen Sie ihre Antwort!
Die längste Kette ist ein Pentan (5 Kohlenstoffe) mit einem Mehylrest an Stelle 2 oder 4. Bei Auswahl nimmt dann die kleinere Zahl.
Wie viele Basentriplets bräuchte man im Minimum für die Codierung der 20 essentiellen Aminosäuren und welche zusätzlichen Basentriplets bräuchte man im Minimum für eine Genstruktur ?
20 essentielle Aminosäuren = 20 Tripletts
plus 1 x Stop-Triplett
Start-Triplett (Startcodon) ist immer Methionin, daher wird im Minimum kein Start-Triplett benötigt.
Ergebnis = 21
Hämoglobin bindet Sauerstoff (O2), wenn es mit dem Blut durch die Lunge gepumpt wird. Es gibt den Sauerstoff dann im Körper wieder an verschiedene Gewebe ab.
Wie funktioniert die Abgabe von O2 im a. Muskelgewebe und b. im Gewebe wo keine Muskeln vorhanden sind?
a) Muskelgewebe = Myoglobin
b) Anderes Gewebe = nur bei aktivem Stoffwechsel mittels BPG
Was versteht man beim Hämoglonim unter dem gespannten (Tense) Zustand ?
Wo und wann tritt er auf?
Welche Bedeutung hat 2,3-Bisphosphoglycerat für die Sauerstofffreisetzung?
Tense- Zustand = sauerstoffarmer Zustand
Relax-Zustand = sauerstoff beladen
Tritt im Gewebe auf
BPG dockt Hämoglonin an und setzt Sauerstoff frei
Ein Pharmavertreter empfiehlt ihnen sein neuestes Medikament zur Auflösung von Blutgerinnseln, ein Enzym. Sie müssen entscheiden, ob sie sein Produkt oder ein anderes Produkt anschaffen. Welchen Parameter ziehen Sie dazu heran, unter der Annahme, dass das Enzym einer klassischen Michaelis-Menten-Kinetik folgt ? Wie ist der zu benennende Parameter zu bewerten ? Erklären Sie die kinetische Grundlage mittels einer Zeichnung und benennen Sie die Achsen.
Michaelis-Menten-Konstante :-)
Je kleiner die Konstante, desto größer die Substrataffinität („je kleiner je besser“).
Zeichnung :
1 Punkt für korrekte Beschriftung der Achsen.
1 Punkt für Kurve
1 Punkt für 1⁄2 Vmax und KM
Wenn man Sie intravenös nur mit Glucose ernähren würde, in welcher Form verließen dann die Abbauprodukte den Körper ? Welche Rolle spielt hierbei der eingeatmete Sauerstoff und woher stammt der Sauerstoff aus dem CO2 ?
(A) gasförmig als CO2 und H2O
(B) Der eingeatmete Sauerstoff dient als End-Elektronenakzeptor des Wasserstoffs aus der Nahrung.
(C ) Aus der Glucose
Reihenfolge Glucose Katabolismus
Glucose
Pyruvat
Acetyl-CoA
Oxalacetat
Zitronensäure
Warum ist Zitronensäure bei vergleichbarer molarer Masse ein schlechterer Energielieferant
als Glucose, obwohl beide 6 Kohlenstoff-Atome enthalten ?
Die mittlere Wertigkeit des Kohlenstoffs in der Glucose ist 0 (Null), bei der Zitronensäure ist er -1.
Je geringer die Wertigkeit des enthaltenen Kohlenstoffs, je geringer die für uns verfügbare Energie.
Erklären Sie den Treibhauseffekt in einem Treibhaus, zeichnen Sie dazu die entsprechenden Strahlengänge und benennen Sie die physikalischen Vorgänge.
Transmission - Durchlassen von Licht
Absorption - Aufnahme von Licht, dabei entsteht Wärme
Emission - Abgabe von licht
Reflektion - Infarote Strahlung bleibt im Raum
Vom kurzwelligen Licht zu lagwelligem Licht
Welche Fehlsichtigkeit liegt vor, wenn der Glaskörper des Auges zu lang ist ?
Kurzsichtigkeit
Was versteht man unter dem Venturi-Effekt, speziell für den Blutkreislauf ? Wie hoch ist die Fließgeschwindigkeit in (a) den Kapillaren und warum ist (b) der Druck in den Venen so niedrig ?
Der Venturi-Effekt beschreibt den Zusammenhang zwischen Druck eines Mediums und dessen Fließgeschwindigkeit, wobei das Produkt beider Parameter eine Konstante bildet. Beim Eintritt in eine Engstelle verringert sich der Druck, während die Fließgeschwindigkeit ansteigt.
(a) Niedriger als durch den Venturi-Effekt erwartet, weil viele Kapillaren parallel geschaltet sind im Körper.
(b) Wegen des Windkesseleffektes der Arterien.
Was versteht man beim Kohlenstoff unter dem Agregetenzustand ?
4-bindigkeit
Was versteht man unter „2,3 Bisphosphoglycerat-Problem“ in Verbindung mit künstlichem Hämoglobin?
kümstliches Hämoglobin hat keine Andockstelle für 2,3 BPG demzufolge kann die Sauerstoffreigabe durch 2,3 BPG nicht stattfinden.
Warum verstößt Mensch gegen Entropiegesetz?
Wir Menschen argieren mit Umwelt und daher verstoßen wir NICHT gegen 2. Hps. der Thermodynamik
Elastomere
Plastomere
Duromere
Elastomere- Kaugummi, Silikonfuge
Plastomere-PET-Flaschen
Duromere-2.Komponenten-Kleber
Last changed2 years ago
