Câu hỏi mở đầu

Hiện nay, có nhiều phần mềm máy tính để vẽ công thức cấu tạo và công thức Lewis của các chất. Cần thực hiện các bước như thế nào để vẽ được công thức của các chất và chèn được chúng vào file Word hoặc PowerPoint?

Giải chi tiết:

Chúng ta có thể sử dụng phần mềm Chemsketch, chem 3D trong ChemOffice, … để biểu diễn công thức cấu tạo của các chất. Từ cấu tạo chúng ta hiển thị các tham số cấu trúc như độ dài liên kết, góc liên kết và góc nhị diện. Từ đó, chúng ta sẽ kết luận được tính chất của chất.

I. Vẽ công thức cấu tạo và công thức Lewis

1. Vẽ công thức cấu tạo và công thức Lewis của chất

Câu hỏi 1: Vẽ công thức cấu tạo của các chất C₃H₈, C₃H₆ và C₃H₄.

Câu hỏi 2: Vì sao ở hoạt động 1, vẽ công thức cấu tạo của C₂H₆, C₂H₄ và C₂H₂ không cần thực hiện bước chọn hoá trị cho nguyên tử carbon?

Câu hỏi 3: Vẽ công thức cấu tạo của nitric acid HNO₃ trong giao diện ChemSketch.

Câu hỏi 4: Vẽ công thức Lewis của nước (H₂O).

2. Hiển thị cấu trúc phân tử ba chiều của một số chất

Câu hỏi 5: Về công thức cấu tạo trong giao diện ChemSketch, hiển thị cấu trúc và các tham số cầu trúc trong 3D View của các phân tử CH_4, NH₃, H₂O.

Giải chi tiết:

Câu hỏi 1:

Bước 1. Mở phần mềm Chemsketch.

Bước 2. Chọn nguyên tố C trên thanh lệnh bên.

Bước 3. Chọn nhóm lệnh Structure,

sau đó nháy vào biểu tượng .

Nháy chuột trái vào màn hình vẽ, sau đó lại nháy chuột trái vào phân tử CH₄ hiện trên màn hình, tiếp tục nháy chuột trái vào nhánh CH₃.

Hiện nguyên tử C, nháy vào biểu tượng ⟶ Nháy vào vị trí nguyên tử C trong công thức cấu tạo ⟶ gõ chữ “C” ⟶ Nháy chọn Insert. Ta được công thức C₃H₈

Bước 4. Nháy chuột vào liên kết đơn để tạo liên kết đôi. Ta được công thức cấu tạo của C₃H₆

Bước 5. Để tạo liên kết ba từ C₃H₆, ta nháy 2 lần liên tiếp vào 1 nối đơn.

(Hoặc tạo liên kết ba từ C₃H₈, ta nháy 1 lần vào nối đôi). Ta được công thức cấu tạo của C₃H₄

Câu hỏi 2

Ở hoạt động 1, vẽ công thức cấu tạo của C₂H₆, C₂H₄ và C₂H₂ không cần thực hiện bước chọn hoá trị cho nguyên tử carbon vì trong hợp chất hữu cơ, nguyên tử carbon luôn có hóa trị IV (xung quanh carbon luôn có 4 gạch).

Câu hỏi 3

Click trái chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ nguyên tử, kéo thả vào vùng làm việc của chương trình từ trái sang phải được cấu trúc HO – OH.

Click trái chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ nguyên tử, click trái chuột vào bên phải nguyên tử O trong nhóm OH, giữ đồng thời phím trái chuột và rê chuột từ trái sang phải theo phương nằm ngang, thu được cấu trúc HO – O – NH₂.

Click trái chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ nguyên tử, click trái chuột vào bên phải nguyên tử N trong nhóm NH2, giữ đồng thời phím trái chuột và rê chuột từ trái sang phải theo hướng chếch lên trên, thu được cấu trúc

Click trái chuột vào biểu tượng , đồng thời click trái chuột vào liên kết đơn NH – OH ta được cấu trúc .

Click trái chuột vào biểu tượng và click trái chuột lên nhóm OH ta được cấu trúc .

Click trái chuột vào biểu tượng và click trái chuột vào bên phải nguyên tử N, giữ đồng thời phím trái chuột và rê chuột từ trái sang phải theo hướng chếch xuống dưới, thu được cấu trúc

- Click trái chuột vào biểu tượng , sau đó click trái chuột vào vùng soạn thảo, nhập nguyên tử O.

Câu hỏi 4

Bước 1. Mở phần mềm Chemsketch.

Bước 2: Chọn biểu tượng trên thanh công cụ kéo thả vào vùng soạn thảo. ta được H₂O.

Bước 3: Để hiển thị liên kết O-H chọn biểu tượng trên thanh công cụ. Nhấn giữ vào công thức H₂O kéo thả chuột sang trái, sang phải ta được H - O - H.

Chọn Tool → Clean Structure ta được

Bước 4. Chọn lệnh Templates ⟶ Template Window ⟶ Structure ⟶ Lewis Structures.

Bước 5. Nháy chuột vào ô hai dấu chấm nằm ngang ở bảng phía trên bên phải của cửa sổ Template và nháy vào phía trên nguyên tử O trong công thức cấu tạo của H2O.

Màn hình xuất hiện công thức:

Câu hỏi 5:

Bước 1. Vẽ công thức cấu tạo

Bước 2. Nháy chuột vào biểu tượng tối ưu cấu trúc 3D (3D Optimization) ở phía trên, gần giữa bên phải màn hình ChemSketch.

Bước 3. Nháy chuột vào công cụ 2-Copy to 3D ở góc dưới bên trái màn hình. Khi đó cấu trúc không gian ba chiều của các phân tử xuất hiện trong màn hình 3D Viewer.

Bước 4. Hiển thị các tham số cấu trúc.

Phân tử CH₄:

Phân tử NH₃:

Phân tử H₂O