Orvosi kémia

A félév elfogadásának feltételei
Az ÁOK-s tananyag egyes részei nem tartoznak a FOK-os tananyaghoz. Az előadások programjában és a tételsorban megjelöltük, hogy mely témakörök nem részei a FOK-os tananyagnak. Természetesen az összes előadás nyilvános a fogorvostan-hallgatók számára is. A gyakorlatok azonban minkét kar hallgatói számára azonosak és látogatásuk kötelező. A tárgyból az aláírást azok a hallgató kapják meg, akik nem mulasztanak kettőnél több gyakorlatot.

Vizsga
A hallgatók a félévet Orvosi Kémia kollokviummal zárják. A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megszerzése. A vizsga anyaga a félév tananyaga, melyet a honlapon megtalálható tételsor és mintapéldák jelenítenek meg. A vizsgán a hallgató egy számítási példát és 4 tételt (általános, szerves és szervetlen kémia, gyakorlat) húz. A tételek és a számítási feladatok közül megjelöljük azokat, amelyek csak az ÁOK tananyag részei. Ha FOK-os hallgató ilyen tételt, példát húz, akkor jelzi a vizsgabizottságnak, majd újra húz. A számítási példát a hallgató írásban oldja meg a felkészülési időben (amihez segédeszközként magával hozott zsebszámológépet használhat) és vázlatot írhat a tételekhez. A szóbeli során a vizsgáztatók ellenőrzik a számítási példa megoldását, majd feleltetik a hallgatót a tételek alapján.
Ismétlővizsgára és javítóvizsgára a Tanulmányi és Vizsgaszabályzatban rögzítettek szerint van lehetőség.

Könyvek, jegyzetek
– Gergely Pál – Erdődi Ferenc – Vereb György: Általános és Bioszervetlen Kémia
– Csermely P., Hrabák A., Mészáros Gy.: Bioorganikus Kémia jegyzet (szerk.: Mandl J.)
– Biokémia, molekuláris és sejtbiológia (szerk.: Bánhegyi G. és Sipeki Sz.)
– Mandl J., Mészáros Gy., Tóth M.: Orvosi Kémia és Biokémia a laboratóriumban (gyak. jegyzet. szerk.: Keszler G.)
– Hrabák A., Mészáros Gy.: Orvosi Kémia és Biokémia feladatgyűjtemény
– Tóth M.: Bioszervetlen Kémia jegyzet

Intézeti tanulmányi felelős: Dr. Rónai Zsolt egyetemi docens
Orvosi Kémia tanulmányi felelős: Dr. Sipeki Szabolcs egyetemi docens

Általános kémia

1. (csak ÁOK) A kvantummechanikai atommodell. Kvantumszámok. Az atomorbitálok. Az elektronhéjak felépülésének törvényei (energiaminimum elve, Pauli elv, Hund szabály, az elemek periódusos rendszere).
2. (csak ÁOK) A kovalens kötés. Kötő és nemkötő elektronpárok. Kolligáció. Datív kötés. Atomrács. Kötéshossz és kötési energia. Az elektronegativitás. Átmenet a kovalens és ionos kötés között.
3. (csak ÁOK) A vegyértékkötés elmélete. Orbitálok átfedése, σ- és Π-kötések. Hibridorbitálok. A Π-kötés delokalizációja; összetett ionok elektronszerkezete.
4. (csak ÁOK) A fémes kötés. A fémek tulajdonságainak magyarázata. Ionos kötés. Ionizációs energia, elektronaffinitás, rácsenergia. Nemesgáz-konfigurációjú ionok. Változó vegyértékű ionok (Fe²⁺, Fe³⁺).
5. Másodlagos kötőerők. A dipólus fogalma. Polarizáció. A gyenge kötések (London-féle, dipól-dipól). A hidrogénhíd-kötés.
6. Gázkeverékek komponenseinek koncentrációja: parciális nyomás, térfogatszázalék. Levegő összetétele. Gázok oldódása folyadékokban. Henry törvénye. Abszorpciós koefficiens.
7. Híg oldatok törvényei. Oldatok tenziója. Fagyáspont-csökkenés, forráspont-emelkedés. Az ozmotikus nyomás hőmérsékleti és koncentrációfüggése, biológiai jelentősége. Izotóniás, hipotóniás és hipertóniás oldatok.
8. A kémiai reakciók egyensúlya, egyensúlyi konstans. A Le Chatelier elv. A koncentrációváltozás, nyomás-változás és hőmérsékletváltozás hatása az egyensúlyra.
9. A víz disszociációs egyensúlya. A pH és pOH fogalma, a pH-skála. Erős savak és bázisok pH-ja és titrálási görbéi.
10. Gyenge savak és bázisok disszociációs egyensúlya. A disszociációfok és a disszociációs állandó összefüggése. Gyenge savak, bázisok pH-jának számítása.
11. Erős és gyenge elektrolitok fajlagos és ekvivalens vezetőképessége. Összefüggés a gyenge savak ekvivalens vezetőképessége, a disszociációfok és a disszociációs állandó között.
12. Sav-bázis elméletek. Sav és bázis fogalma. Konjugált sav-bázis pár. A pK_s és pK_b összefüggése. Saverősség, báziserősség vizes oldatokban példákkal. A sav-bázis egyensúlyok pH-függése az ecetsav és az ammónia példáján. Gyenge savak és bázisok titrálási görbéi.
13. Pufferek. A Henderson-Hasselbalch egyenlet. Az ecetsav/acetát és az ammónia/NH₄Cl puffer működési elve. A pH-kiegyenlítés elvi alapja, a pH-változás kiszámítása. Pufferkapacitás.
14. Többértékű savak disszociációjának pH-függése a foszforsav példáján. Többértékű savak titrálási görbéi. Többértékű savakból készíthető pufferek.
15. Fiziológiai jelentőségű pufferek. A szénsav/hidrogén-karbonát puffer.
16. (csak ÁOK) Sóoldatok pH-ja: savanyú sók kémhatása a NaHCO₃, Na₂HPO₄ és NaH₂PO₄ példáin.
17. (csak ÁOK) Komplex vegyületek: központi ion, ligandumok, koordinációs szám. Komplexek stabilitása. Kelát-komplexek és gyakorlati alkalmazásuk a komplexometriás titrálásban.
18. A galvánelemek. Elektromotoros erő számítása. Kémiai reakciók a galvánelem működése során.
19. Az elektródpotenciál és a standard (redukciós) potenciál fogalma. A Nernst-egyenlet és az elektródpotenciál nagyságát meghatározó tényezők. Az egyensúlyi állandó, a redoxpotenciál és a szabadenergia változás összefüggése.
20. (csak ÁOK) A koncentrációs elemek fogalma és elektromotoros erejének kiszámítása. A hidrogén-elektród elvi alkalmazása a pH-mérésben. Referencia (másodfajú) elektródok. A kalomel- és az ezüst-elektród működési elve.
21. Redoxelemek. Standard redoxpotenciál és annak összefüggése az oxidációval és redukcióval. Biológiailag fontos reverzibilis és irreverzibilis redox rendszerek.
22. Reakcióhő, égéshő, képződéshő, oldáshő fogalma. Hess tétele és alkalmazása. Termokémiai egyenletek. Kötési energia és képződéshő összefüggése.
23. Exoterm és endoterm reakciók. Az entalpia, entrópia, szabadenergia és szabadentalpia fogalma. Reakciók entalpiaváltozása  és számítása a standard képződési entalpiákból, illetve moláris égéshőből.
24. Spontán végbemenő reakciók. Kémiai reakciók entrópia változása (ΔS) és szabadenergia változása (ΔG). Gibbs egyenlet.
25. (csak ÁOK) A kémiai reakciók sebessége és rendűsége; a reakció molekularitásának fogalma.
    A reakciósebességi állandó jelentősége és a sebességi állandót befolyásoló tényezők. A felezési idő fogalma.
26. (csak ÁOK) A reakciósebesség változása a hőmérséklettel. Az aktiválási energia. Sorozatreakciók. A katalízis. Szervetlen katalizátorok.

Szervetlen kémia

1. A hidrogén és főbb vegyületei. A nemesgázok (elektronszerkezet, fontosabb tulajdonságok, felhasználás). Előfordulásuk a levegőben. A levegő összetétele, légszennyezés és főbb okai.
2. A halogének elektronszerkezete. A halogén elemek fontosabb vegyületei. Klór és klórvegyületek a fertőtlenítésben. Lugol-oldat.
3. Az oxigén, elektronszerkezete, főbb tulajdonságai, jelentősége. Ózon, ózonpajzs. Peroxidok, szuperoxidok. Oxigéntartalmú szabad gyökök.
4. (csak ÁOK) A víz szerkezete, tulajdonságai, természetes vizek. A vizek keménysége. A vizek szennyeződése.
5. A kén és fontosabb vegyületei. Kéntartalmú anionok, savak, sók, Savas esők.
6. A nitrogén és legfontosabb vegyületeik, ammónia és származékai. A dekompressziós betegség fizikai-kémiai vonatkozásai. Oxigéntartalmú nitrogénvegyületek. A nitrogén körforgása a természetben. Nitrogénoxidok jelentősége a levegőszennyezésben. Fotokémiai légszennyezés.
7. A foszfor és legfontosabb vegyületei. Hidroxilapatit és fluoroapatit. Szilícium, arzén, alumínium, bór és vegyületeik.
8. A szén, fontosabb szervetlen szénvegyületek. Szénmonoxid és széndioxid szerkezete, tulajdonságaik és jelentőségük a levegő szennyeződésében. A szén körforgása a természetben.
9. Az alkáli fémek és fontosabb vegyületeik. Az alkáli földfémek és fontosabb vegyületeik.
10. A vascsoport elemei és biológiailag fontos vegyületeik.  A rézcsoport. A nemesfémek fogalma, fontosabb tulajdonságaik, felhasználásuk. biológiai szempontból fontosabb nehézfémek és vegyületeik a vascsoport kivételével (Mn, Sn, Sb, Zn, Hg).

Szerves kémia

1. A konfiguráció és a konformáció fogalma. Példák különböző konformációjú alifás és aliciklusos vegyületekre.
2. Az izoméria fogalma. A szerkezeti izoméria főbb formái és az izomerek elnevezésének szabályai a IUPAC nomenklatura alapján. A tautoméria fogalma és jelentősége.
3. A geometriai izoméria. Geometriai izoméria telítetlen és telített aliciklusos vegyületekben. Geometriai izomerek elnevezése (cisz-transz, Z-E nomenklatura).
4. A sztereoizoméria szerkezeti magyarázata, a kiralitás és a prokiralitás fogalma. A sztereoizomerek elnevezése, D-L, R-S nomenklatura. Enantioméria, diasztereoméria (elnevezés példákkal). Az optikai aktivitás. Optikailag inaktív, királis centrumot tartalmazó vegyületek. Optikailag aktív vegyületek szétválasztása.
5. A szénvegyületek tetraéderes szerkezete, vegyértékszög, kötéshossz, kötési energia szerves vegyületekben. σ- és Π-kötések, a Π-kötések delokalizációja. Hibridpálya-elmélet: a szén különböző hibridállapotai.
6. (csak ÁOK) Alkánok és cikloalkánok szerkezete és reakciói. A homolízis. A gyökös szubsztitúció mechanizmusa alkánoknál. Homológ sorok.
7. (csak ÁOK) Alkének és cikloalkének szerkezete és reakciói. Fontosabb alkének, cikloalkének. Homológ sorok. A gyökös és az elektrofil addíciós reakciók magyarázata és mechanizmusa, heterolízis. Konjugált diének addíciós reakciói.
8. Az aromás karakter. Aromás vegyületek szubsztitúciós reakciói. Aromás vegyületek oxidációja és redukciója. A fontosabb mono- és policiklusos homoaromás alapvegyületek. Karcinogén hatású policiklusos vegyületek.
9. Heterociklusos öt- és hattagú gyűrűk egy vagy több heteroatommal, policiklusos heteroaromás vegyületek. Szerepük biológiailag fontos vegyületek felépítésében. Az imidazol protonizomériája, az uracil latim-laktám tautomériája.
10. (csak ÁOK) Halogéntartalmú szerves vegyületek. A nukleofil szubsztitúció lehetséges mechanizmusai (SN₁, SN₂).
11. Hidroxilcsoportot tartalmazó szerves vegyületek csoportosítása és összehasonlítása, főbb reakcióik. Éterképzés, éterek tulajdonságai és reakciói. Fontosabb éterek.
12. Oxocsoportot tartalmazó szerves vegyületek csoportosítása és összehasonlítása. Fontosabb oxovegyületek. Az enol-oxo tautoméria. Az aldehidek és ketonok reakciói. A nukleofil addíció mechanizmusa.
13. A karbonsavak szerkezete, főbb tulajdonságaik, reakcióik. A fontosabb monokarbonsavak.
14. A di- és trikarbonsavak fontosabb képviselői, reakcióik. Karbonsavszármazékok. A szénláncban szubsztituált karbonsavak.
15. Az aminok osztályozása, tulajdonságaik és reakcióik. A báziserősség összefüggése az aminok rendűségével. Amino-karbonsavak. A savamidok. A szénsav amidjai és azok származékai. Az iminek: a Schiff-bázisok. Szerves nitrovegyületek tulajdonságai.
16. Kéntartalmú szerves vegyületek (tiolok, tioéterek, tioészterek, szulfonok, szulfonsavak, szulfoxidok, szulfinsavak), szerkezetük, tulajdonságaik, reakcióik. Szerves foszforsav-észterek, foszforsav-amidok, foszforsav-anhidridek, a foszfo-szulfonsav vegyes anhidrid, és a bennük található kötések jellemzői.

Gyakorlati kérdések

1. A térfogatmérésen alapuló koncentráció meghatározás elve: koncentrációk, a titrálások típusai, mérőoldatok, a végpont detektálása, eszközök, a mérés pontossága.
2. Sav-bázis indikátorok működési elve és gyakorlati felhasználása erős és gyenge savak titrálásakor.
3. Erős savak és bázisok titrálása, titrálási görbéik.
4. Gyenge savak és bázisok titrálása, titrálási görbéik.
5. Többértékű gyenge savak titrálási görbéi a foszforsav példáján.
6. Az oldékonyság, az oldékonysági szorzat és jelentősége, gyakorlati alkalmazása a csapadékos titrálásban. A kloridion-koncentráció meghatározása.
7. Az oxido-redukción alapuló titrálások I.: permanganometria
8. Komplexometria.
9. A fotometria elve, alkalmazási területei: a fenolvörös indikátor K_d értékének meghatározása.
10. A Daniell-elem, valamint koncentrációs és redox elemek elektromotoros erejének mérése. Milyen tényezőktől függ a galvánelektródok és a redox elektródok elektródpotenciálja?
11. (csak ÁOK) Az elektrometriás pH mérés elve és kivitelezése. Az üvegelektród.