Nổi bật

Flavonoid – muôn hoa khoe sắc

Chúc mừng 8/3- Ngày phụ nữ Việt Nam, thì Page không có hoa thật, nhưng mình sẽ đem muôn hoa đến cho các nữ C.I.T-er bằng bài viêt sau.
=== Tổng quan về Flavonoid
Flavonoid là một trong những nhóm hợp chất phong phú và đa dạng nhất trong thiên nhiên. Cũng giống vitamin C, các flavonoid được khám phá bởi một trong những nhà sinh hóa nổi tiếng nhất của thế kỷ 20: Albert Szent-Gyorgyi (1893-1986). Ông nhận giải Nobel năm 1937 với những khám phá quan trọng về các đặc tính của vitamin C và flavonoid. Hiện nay người ta đã biết có gần 4.000 chất flavonoid có phổ biến trong thực vật và có ở phần lớn các bộ phận của các loài thực vật bậc cao. Tuy nhiên, flavonoid không những có mặt nhiều trong những thực vật bậc cao mà còn có trong một số thực vật bậc thấp, thậm chí còn có trong một số loại tảo. Ta thường gặp Flavonoid trong hơn nửa các loại rau quả dùng hàng ngày hoặc nhóm các thực vật có nhiều tinh dầu. Phần lớn các flavonoid có màu vàng. Ngoài ra còn có những chất màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu. Flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc biệt là hoa, tạo cho hoa những sắc màu rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp cho sự thụ phấn của cây.
=== Phân loại
Flavonoid là thuật ngữ dùng để chỉ các hợp chất có bộ khung carbon 6C-3C-6C hoặc cụ thể hơn là nhóm phenylbenzopyran. Dựa vào vị trí liên kết giữa vòng thơm với benzopyrano, flavonoid được chia là 3 khung chính, flavonoid (2-phenylbenzopyran), isoflavonoid (3-benzopyran) và neoflavonoid (4-benzopyran).
=== Công dụng trong tự nhiên
Flavonoid là sắc tố tạo nên muôn màu của hoa, cỏ chủ yếu là các màu vàng cam đỏ.Anthocyanin được tìm thấy trong dịch sáp tế bào tạo hồng, cam, đỏ, tím, xanh dương. Màu có được tuỳ thuộc vào số nhóm hydroxyl và methoxyl và vị trí của các nhóm này trong phân tử. Khi các nhóm này cố định, thì màu phụ thuộc vào pH của môi trường.
Do sự khác nhau về pH trong tế bào thực vật là không lớn nên ngoài loại sắc tố và hàm lượng ra, yếu tố ảnh hưởng chính đến màu sắc các loài hoa là hiện tượng đồng sắc tố và tạo phức với vòng kiềm.
Hiện tượng đồng sắc tố: Hiện tượng đồng sắc tố là hiện tượng là màu của anthocyanidin được tăng cường bởi sự có mặt của một hay nhiều flavonoid (không màu hoặc vàng nhạt) do sự hình thành một phức bởi nối hydrogen giữa nhóm carbonyl trong baz khan (anhydrobaz) với các nhóm hydroxyl phenol trong flavonoid. Điển hình như anthicyanin tạo nên màu hạt dẻ (màu nâu sẫm) và màu tím hoa cà trong hoa anh thảo (Primula sinensis) đều là malvidin 3-glucosid . Tuy nhiên, sự khác nhau về màu là do hiện tượng đồ sắc tố của malvidin 3-glucosid với kaempferol glycosid.
Sự tạo phức vòng kiềm với kim loại: ảnh hưởng của sự tạo hợp chất vòng kìm với kim loại trên sự thay đổi màu sắc của cánh hoa có thể minh hoạ tốt nhất bằng cách so sánh màu xanh của hoa bắp xanh với màu đỏ của hoa hồng. Cả hai trường hợp đều có chứa anthocyanidin chính là cyanidin Trong hoa bắp xanh, có sự tạo thành procyanin, là một phức sắt kết tinh có màu xanh dương chứa bốn phân tử cyanin và ba phân tử flavon là apigenin-7-glucuronid-4’-glucosid . Đây là trường hợp cho thấy ảnh hưởng của cả sự tạo vòng kiềm và hiện tượng đồng sắc tố. Trong khi đó hoa hồng đỏ chỉ chứa một cyanidin có màu đỏ nguyên chất và không chứa kim loại.
Trong hầu hết các trường hợp, màu là do sự hiện diện của cyanidin 3-glucosid mặc dù lá anh thảo (Primula) và lá cà (Solanum) thì chứa delphinidin. Anthocyanin xuất hiện đặc biệt nhiều vào mùa thu tạo sắc tố đỏ cho cây, ví dụ tích thụ (Acer) và cây lê dại (Pyrus). Màu vàng và màu nâu của lá vào mùa thu là do sự hiện diện của carotenoid và tannin.
=== Hoạt tính sinh học
Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm tổn thương gan, bảo vệ chức năng gan, giải độc gan, hỗ trợ điều trị viêm gan B, C, ít tác dụng phụ. Một số flavonoid trong tự nhiên thuộc nhóm flavon, favanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ rệt, cụ thể là trong lá diếp cá, cây râu mèo. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng tăng tuần hoàn máu trong động mạch, tĩnh mạch và mao mạch, dùng cho những người có biểu hiện lão suy, rối loạn trí nhớ, khả năng làm việc sút kém, mất tập trung, hay cáu gắt làm giảm huyết áp cao thất thường ở phụ nữ cao tuổi, giảm căng thẳng, lo âu, loãng xương, hỗ trợ điều trị ung thư não, ung thư tuyến tiền liệt, vòi trứng và lá lách lão hóa da, hỗ trợ làm đẹp, săn chắc,kháng oxi hoá, bảo vệ da, làm cho ngực nở, săn chắc ở nữ giới.
=== Tài liệu tham khảo chọn lọc:
[1] Grotewold, Erich, The Science of Flavonoids, 1st ed, Springer-Verlag New York, 2006.
[2] Raymond Cooper, George Nicola, Natural Products Chemistry: Sources, Separations and Structures, 1st ed, CRC Press, 2014.
[3] Catherine A. Rice-Evans, Lester Packer, Flavonoids in Health and Disease, 2nd ed, CRC Press, 2003.
[4] Latifa Chebil, Catherine Humeau, Julie Anthoni, Franc¸ois Dehez, Jean-Marc Engasser, Mohamed Ghoul, Solubility of Flavonoids in Organic Solvents, J. Chem., 52, 1552-1556, 2007.
[5] Nguyễn Thị Nga, Hợp chất Flavonoid, Luận văn thạc sĩ, Khoa Công Nghệ Hoá Học – ĐH Công Nghiệp Hà Nội, 2015.
[6] Nguyễn Diệu Liên Hoa, Phạm Đình Hùng, Hoá Học Các Hợp Chất Tự Nhiên, NXB ĐHQG-HCM, 272-288, 2015.
[7] Phan Quốc Kinh, Giáo Trình Các Hợp Chất Thiên Nhiên Có Hoạt Tính Sinh Học, NXB Giáo Dục Việt Nam, 118-129, 2011.
[8] http://doctorsaman.vn/tin-tuc/vai-tro-va-hoat-tinh-sinh-hoc-cua-flavonoid.html, 2018.

Nổi bật

Nguồn gốc các nguyên tố?

Với sự phát triển vượt bậc của khoa học vào những năm của thế kỷ 19 và 20 nhiều thành tựu khoa học lớn được công nhận. Song, khoa học còn cần giải thích nhiều vấn đề mang tính hàn lâm và bản chất sâu xa về các nguyên tố như: tại thời điểm nào? các nguyên tố được hình thành như thế nào? tại sao có một số nguyên tố rất phổ biến một số khác lại tương đối hiếm ở trái đất?…. Cũng trong những năm của thế kỷ 20 để trả lời các câu hỏi đó dựa trên những lí thuyết, những lí thuyết nửa thực nghiệm, những bằng chứng khoa học lí thuyết cũng như thực nghiệm đã đưa ra nhiều các giải thích khác nhau, nhưng tựu chung giả thuyết “Big Bang” (Vụ nổ lớn) dựa trên hiệu ứng Doppler và vũ trụ giãn nở là được chất nhập nhiều hơn cả.
Thuyết Big Bang cho rằng vũ trụ ban đầu là một khối đậm đặc và nóng(1) được gọi là “điểm kỳ dị”, vào một ngày đẹp trời điểm kỳ dị phát nổ, trong khoảng 3 phút + 1 phần trăm của giây(2) sau vụ nổ, vào lúc này vũ trụ đã giảm đi khoảng 1 tỷ độ, các proton bắt đầu liên kết với nhau tạo ra các nhạt nhân đầu tiên là hydro và heli. Vài nghìn năm sau, khi nhiệt độ vũ trụ hạ xuống còn vài nghìn độ, các electron chuyển động châm đến mức hạt nhân nhẹ có thể bắt giữ chúng để tạo thành các nguyên tử.
Dưới tác động trong lòng các ngôi sao ở nhiệt độ tầm khoảng 10^(6)-10^(8) độ K các phản ứng tổng hợp hạt hân bắt đầu xảy ra. Đầu tiên là sự “đốt cháy hydro” hay “quá trình hydro” để tổng hợp heli. Tiếp đó là sự “đốt cháy heli” hay “quá trình heli” để tổng hợp nguyên tố Carbon, sau đó Carbon bắt đầu bắt các hạt alpha (quá trình alpha) đê tổng hợp các hạt nhân O, Ne, … tới Mg. Tiếp đến là quá trình “đốt cháy carbon” hay “quá trình carbon” diễn ra với “quá trình bắt alpha” để hình thành các hạt nhân nặg như Fe ,… tới Ni. Còn những nguyên tố nặng về sau được cho là có sự diễn ra của “quá trình bắt nơtron” trong môi trời có mật độ nơtron cao và tiếp đó là sự giải phóng electron.
Các quá trình đề nghị trên không những phù hợp với các lí thuyết vật lý hạt nhân mà còn cho phép giải thích các dữ kiện quan sát được về sự phân bố của các nguyên tố trong vũ trụ.
====Chú thích
(1) Ở đây Stephen Hawking gọi vũ trụ như là một hạt dẻ: “Nutshell”
(2) Số liệu này được tham khảo trong quyển “Stephen Hawking, The universe in a nutshel (bản dịch Việt Ngữ), tái bản lần 12, NXB Trẻ, 2016”. Tuy Nhiên, trong quyển “Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt, Hoá học vô cơ quuyển 1 các nguyên tố s và p, tái bản lần 3, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2015.” lại có đoạn “sau 2h thì hầu như toàn bộ vật chất đã ở dưới dạng hyđro”.
====Tài liệu tham khảo chọn lọc:
[1] Nguyễn Duy Ái, Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2011.
[2] Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt, Hoá học vô cơ quuyển 1 các nguyên tố s và p, tái bản lần 3, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2015.
[3] Stephen Hawking, The universe in a nutshell (bản dịch Việt Ngữ). tái bản lần 12, NXB Trẻ, 2016.

Nổi bật

Tại sao ở điều kiện thường các bình bảo quản các acid không màu như HCl, HBr, HI lại có đậm dần?

Đó là do độ bền liên kết giảm dần ở các phân tử HCl > HBr> HI.
Ta xét một cách tổng quát theo thuyết VB như sau:
Độ bền liên kết phụ thuộc vào 3 yếu tố: Mật độ electron tại vùng xen phủ, độ lớn vùng xen phủ, độ đồng năng của các orbital xen phủ, trong đó mật độ điện tử tại vùng xen phủ có vai trò quan trọng nhất.
1. Độ đồng năng là sự giống nhau về mức năng lượng, ta có thể thấy orbital 1s của H có mức năng lượng gần nhất với orbital 3p của Cl và xa hơn với orbital 4p của Brom và xa nhất là orbital 5p của I.
2. Độ lớn vùng xen phủ: với sự tăng dần kích thước bán kính của Clo, Brom, Iode thì độ lớn vùng xen phủ cùng lần lượt tăng dần.
3. Mật độ electron tại vùng xen phủ: hãy tưởng tượng đơn giản là một khoảng đất rộng với 3 người thì mật độ dân cư sẽ thấp, nhưng với khoảng đất nhỏ cũng với 3 người mật độ dân cư lại cao, vậy có thể thấy mật độ điện tử tại vùng xen phủ tăng dần theo chiều I<Br<Cl.
Với các yếu tố trên ta có thể kết luận độ bên liến tăng dần theo chiều HI<HBr<HCl. Từ đó dẫn đến việc ở điều kiện thường các acid halogenic càng về sau càng dễ phân huỷ hơn nên màu của các lọ chứa dung dịch acid có màu càng đậm hơn.
Nguồn hình ảnh: Ralph H. Petrucci, F Geofrey Herring, Jeery D. Madura, Carey Bissonnette, General chemistry 10th, Pearson Canada Publish house, 407, 2011.

Nổi bật

[Câu đố] Tẩy trắng đường

Đường là một loại gia vị rất phổ biến trong cuộc sống hằng ngày của chúng và đặc biệt là trong gia đình luôn có một hủ đường hay một bịch đường tinh luyện … với công thức hoá học là C12H22O11 ( saccarozo )là công thức hoá học của đường mía. Có một điều thú vị rằng trong mắt ta, màu của đuờng là màu trắng nhưng thật chất là không màu, cái màu chúng ta nhìn là do sự phản xạ ánh sáng. Nhưng mà đường mía khi mới chiết ra là màu vàng nâu ( ảnh 1 ) [ Đuờng nâu ] do có tạp chất và sau khi qua tẩy trắng và loại bỏ tạp chất thì nó biến thành màu trắng ( hình 2 ) [ Đuờng trắng ]. Nếu loại bỏ tạp chất đến 99,9% thì ta thu được đường tinh luyện. Vậy khi tẩy rắng người ta đã dùng hoá chất gì :Đ
Gợi ý:
– Trạng thái khí
– Là 1 hợp chất
– Có nhiều tác dụng cho giấy, vải 
– Sản xuất ra H+ 
Mn đoán xem là khí gì nào :>>>>

Nổi bật

Bả chó là gì?

Bả chó là một loại chất độc được dùng vào mục đích gây chết cho các loài vật như chó, mèo, chuột nhằm phục vụ nhu cầu của con người. Hiện nay, bả chó có nhiều loại nhưng loại chung quy bả chó chứa các thành phần như cyanua, tali, asen, colchicin. Sau khi bả chó phát tác sẽ gây ra các triệu chứng như đau bụng, mờ mắt, sùi bọt mép và tắt thở.
Nguồn: tổng hợp nhiều nguồn
Heo Hường kính phím
Nguồn hình ảnh: Viện Bô Lão – The Elders

Nổi bật

Paraben acid – chất bảo quản mỹ phẩm.

Hình dưới là công thức hoá học của paraben (pá ra bẻn) acid, một số dẫn xuất của Pá ra bẻn acid được dùng vào việc bảo quản các loại mỹ phẩm, tuy nhiên nghiên cứu chỉ ra bằng những sản phẩm chứa Pá ra bẻn gây mất cân bằng nội tiết tố. Hiện nay, các nước châu Âu và khối Asean đề nghị loại bỏ 5 chất dẫn xuất từ paraben trong lúc chờ đợi nghiên cứu và để đảm bảo an toàn sức khỏe người tiêu dùng. 

Nổi bật

Hệ phương trình và định thức thế kỷ

Nếu bạn chưa biết thì Hình 1 được gọi là HỆ PHƯƠNG TRÌNH THẾ KỶ được rút ra và biến đổi từ việc áp dụng phép tính biến thiên và phương trình sóng Schroedinger, còn hình 2 chính là ĐỊNH THỨC THẾ KỶ, khi giải được định thức thế kỷ chúng ta sẽ tìm được biểu thức đối với năng lượng E, đặt giá trị của E thu được vào hệ phương trình thế kỷ ta sẽ các định được các hệ số c1, c2, …, cn. Khi các hệ số c1, c2, …, cn được rút ra chính là đi xác định giá trị gần đúng của hàm  (psi), với giá trị năng lượng E càng nhỏ thì hàm sóng này càng gần với hàm sóng của hệ (vì đây chỉ là phép tính gần đúng).
Heo Hường kính phím
Tài liệu tham khảo: Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử và liên kết hoá học tập 2, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2016.

Nổi bật

Với những hợp chất ion ít tan vậy nó điện ly yếu hay mạnh?

Trong bài viết lấy AgCl làm ví dụ điển hình, chúng ta có thể mở rộng ra như BaSO4, …

-Bạc clorua, AgCl, là một hợp chất ion. Khi AgCl tan vào nước, 100% bị phân ly ra thành Ag+ và Cl-, chúng ta không có hợp chất AgCl. Nếu chúng ta chỉ chú trọng vào mức độ phân ly thì AgCl như HCl là một chất điện ly mạnh.
– Trước đây, chất điện ly mạnh được định nghĩa một cách thực nghiệm rằng chất mà khi tan trong nước thì dung dịch nó dẫn điện tốt. Bởi vì AgCl tan ít trong nước, khoảng chừng 10^(-5) mol/lít nên dung dịch AgCl không dẫn điện tốt.
– Hiện nay, nhiều nhà hoá học tranh cãi rằng AgCl là một chất điện ly mạnh (bởi bì nó phân ly 100% dung dịch dung môi nước) nhưng vẫn có tranh cãi rằng nó là chất điện ly yếu (vì dung dịch AgCl dẫn điện kém).
– Có vấn đề gì khi các nhà hoá học không thống nhất rằng liệu AgCl là chất điện ly mạnh hay không chăng? Chả có gì cả, bởi vì mọi nhà hoá học đều thống nhất thực tế rằng:
1. Về cơ bản phần tan của AgCl điện ly hoàn toàn trong nước
2. Chỉ có một lượng nhỏ AgCl tan được trong nước.
3. Dung dịch của AgCl dẫn điện kém.
Tài liệu tham khảo:
Ralph H. Petrucci, F Geofrey Herring, Jeery D. Madura, Carey Bissonnette, General chemistry 10th, Publish house Pearson Canada, 160, 2011.

Nổi bật

Hệ Thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học-P2

Phần 2: Đạp đổ mọi thách thức, hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học trở vỹ đại và ý nghĩa hơn bao giờ hết. 

Ở phần một chúng ta đã đề cập đến việc phát triển hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học từ trước cho đến thời điểm mà nhà hệ thống tuần hoàn này của nhà Khoa Học Mendeleev được cả thế giới công nhận, để tiếp nối ở bài này Page sẽ nói về ý nghĩa cũng như các thử thách trên còn đường hoàn thiện hơn hệ thống tuần hoàn hoá học như ngày nay.
1. Tầm vóc to lớn của định luật và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học:
Sau khi hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học được công nhận trên thế giới qua các thành công của Mendeleev về dự đoán tính chất của các hợp chất dù nó chưa được tìm ra, đã kiếm nhà bác học Clemens Winkler (người tìm ra Ge) phải thán rằng: “…Không nghi ngờ gì nữa, định luật tuần hoàn đã mở ra cho khoa học một chân trời mới, là một bước tiến khổng lồ trên con đường nhận thức”. Đúng thế, các bậc tiền nhân đã để lại cho hậu thế một công trình với những ý nghĩa cực kỳ to lớn như:
– Không chỉ ngành hoá học, việc tìm ra định luật tuần hoàn cũng đã mở ra một chân trời mới cho các ngành như, vật lí, địa chất,…
– Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn là tiền đề quan trọng cho việc giải thích về nguồn gốc hình thành các nguyên tố.
– Định luật tuần hoàn là kim chỉ nam cho việc phát triển lí thuyết cấu tạo nguyên tử.
– Giúp các nhà khoa học khám phá ra các quy luật chung và riêng trong nguyên tố và các hợp chất của chúng.
– Tiên đoán về sự tồn tại và dự đoán tính chất hoá học của các nguyên tố chưa biết.
– Ngoài ra định luật tuần hoàn còn có ý nghĩa sư phạm cực kỳ to lớn, giúp chúng ta “học 1 biết 10” đó chính là phương pháp học hoá học.
2. Thách thức và việc đạp đổ mọi rào cản góp phần hoàn thiện hơn định luật và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học:
2.1. Nhóm VIIIA – các khí trơ: 
– Năm 1868 người ta gọi một khí chưa biết được tìm thấy trong lõi mặt trời qua phương pháp quang phổ là Heli – một tên gọi của mặt trời thời cổ đại, sau đó nhà vật lí học W.Crooks đã xác nhận khí thoát ra từ mẫu Ur và Th khi bị nung nóng là heli.
– Hai mươi lăm năm sau nhà vật lí học D.Raleigh tìm được và sau quá trình nghiên cứu miệt mài cùng bạn mình là nhà khoa học Ramsay đã đặt tên cho nó là Argon – tiếng Hy Lạp nghĩa là lười.
– Hai năm sau khi tìm ra Ar người ta lại tìm ra được Neon (nghĩa là mới)
– Một thời gian sau, Ramsay và Travers đã tìm ra được hai nguyên tố mới là Kripton (bí ẩn) và Xenon (ẩn dấu).
– Điểm chung của năm nguyên tố này là không có vị trí trong bảng tuần hoàn, do tính chất của chúng (cũng vì tính chất trơ nên chúng được gọi là khí trơ). Tháng 2/1900 Mendeleev và Ramsay gặp nhau đã thống nhất giải quyết bằng cách thêm nhóm VIIIA thành một nhóm độc lập từ đó càng làm chặt chẽ hơn hệ thống tuần hoàn hoá học.
2.2. Việc khám phá ra các đồng vị:
– Vì tính chất nguyên tử trong các phản ứng hoá học thực tế chỉ phụ thuộc và cấu trúc lớp vỏ điện tử hay nói cách khác là số proton nên số neutron ít được quan tâm. Vì lí do đó nên trước đây chưa có hiện tượng đồng vị xuất hiện. Sau này bằng nhiều phương pháp hiện đại người ta tìm ra được rằng ứng với một nguyên tố hoá học trong tự nhiên có thể có hai hay nhiều nguyên tử có số neutron khác nhau.
2.3. Sự sắp xếp theo chiều tăng dần khối lượng nguyên tử liệu có chính xác:
– Với việc tìm ra các nguyên tố mới đã phát sinh nhiều vấn đề trong việc sắp xếp dựa vào khối lượng nguyên tử như: trọng lượng Te lớn hơn I nhưng sao Te phải nằm trước I? Co xếp trước Ni?
– Việc này đã được giải quyết ở năm 1913 khi nhà khoa học Moseley tìm ra cách xác định hạt nhân nguyên tử và thấy rằng điện tích hạt nhân trùng với số thứ tự nguyên tố trên bảng tuần hoàn. 
Như vậy vượt qua bao thách thức định luật và hệ thống tuần hoàn hoá học đã dần hoàn thiện, đến nay năm 2019 đã là 150 tròn từ ngày ra đời, nhưng hệ thống tuần hoàn hoá học vẫn còn giữ vẹn nguyên giá trị. 
====
Cám ơn các bạn đã đón đọc phần này, mình xin được phép dừng lại tại đây, mong các bạn tiếp tục cùng Page với những bài đăng khác, mình sẽ cố gắng không để mọi người phải thất vọng.
====Tài liệu tham khảo chọn lọc:
1. Nguyễn Duy Ái, định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2011.
2. Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử và liên kết hoá học tập 1, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2016.

Nổi bật

HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC-P1

Phần 1: Một phát kiến vỹ đại của toàn giới khoa học từ trước cho đến Mendeleev.

Với việc tổ chức UNESCO dành năm 2019 này làm năm Quốc tế về Bảng Tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Có thể chúng ta chỉ biết hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học là thành tựu vĩ đại của Dmitri Ivanovich Mendeleev, nhưng có vẻ chưa đúng vì việc phát triển hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học chính là phát kiến chung của tầng tầng lớp lớp các nhà khoa học trước và sau Mendeleev, vì thế hôm nay Page sẽ dành thời gian để chúng ta điểm sơ các chặng đường phát triển của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học. 
“ … Chắc là trong tương lai, định luật tuần hoàn không sợ bị đả phá mà chỉ càng được củng cố và phát triển”. – Mendeleev 
Cho đến năm 1800, thời điểm những mục tiêu được lần lượt đặt ra để giải quyết và định hướng phát triển cho ngành khoa học như: 
– Hệ thống hoá các dữ kiện thực nghiệm, tìm cách phân loại các nguyên tố hoá học.
– Tìm ra quy luật chung chi phối tính chất của các nguyên tố hoá học cũng như hợp chất của chúng.
Trước các thách thức đó, các nhà khoa học đã bắt tay vào việc “giải mã” quy luật biến đổi và đề xuất cách phân hạnh các nguyên tố hoá học có thể kể đến các công trình lớn như:
1. Các nhóm tam tố của J.W.Dobereiner:
– Năm 1817, ông phát hiện ra sự biển đổi chung về khả năng phản ứng của những bộ 3 (3 nguyên tố) với trọng lượng nguyên tử ở giữa bằng trung bình cộng 2 nguyên tố còn lại trong bộ ba. Từ đó ông xếp được 5 bộ 3, về sau gọi là các nhóm tự nhiên:
1.1. Li, Na, K
1.2. Ca, Sr, Ba
1.3. P, As, Sb
1.4. S, Se, Te
1.5. Cl, Br, I
2. Bảng các nguyên tố hoá học của Chancourtois:
– Năm 1862, nhà bác học này đã xếp 50 nguyên tố theo trật tự tăng dần trọng lượng nguyên tử trên một đường xoắn ốc lượn quanh một hình trụ.
3. Định luật bát độ của John Newland:
– Ông cho rằng sự hài hoà thống nhất trong hoá học cũng như trong âm nhạc. Từ đó dẫn đến năm 1864 ông đề xuất việc sắp xếp biến đổi tính chất hoá học các nguyên tố phải sắp xếp theo chiều tăng dần trọng lượng nguyên tử và phải được lặp lại sau tập hợp 7 nguyên tố tương tự như 7 nốt nhạc (Đô, rê, mi, pha, son, la ,si).
4. Các phân hạng của Lothar Meyer và Odling:
– Năm 1864, nhà bác học Lothar Meyer đã tiến đến gần với chân lí hơn hết, ông đề nghị sắp xếp theo hoá trị một bảng gồm 28 nguyên tố (trong tổng số 62 nguyên tố đã biết) thành 6 nhóm nguyên tố điển hình, bảng phân hạng của Lothar Meyer giống với bảng phân hạng của Mendeleev sau này.
– Năm 1868 Odling đề xuất một bảng sắp xếp mới
5. Các phân hạng của Mendeleev:
– Đến thời điểm bấy giờ đã biết được hết thảy 63 nguyên tố cùng biết bao nhiêu tính chất của các đơn chất, hợp chất. Trong số các dữ kiện thực nghiệm đó có cả đúng và sai. Ông lấy 63 tờ bìa có khuôn khổ như vở học trò. Trên mỗi tờ ghi tên nguyên tố, trọng lượng nguyên tử. Các công thức hợp chất và tính chất cơ bản của chúng.
– Ông thử sắp xếp lại các cách mà các nhà bác học đã từng và ông đánh giá các cách sắp xếp đó chưa tìm được mối liên hệ giữa chúng, chưa tìm ra quy luật chi phối chúng.
– Mendeleev xếp các nguyêntố theo chiều tăng dầu của nguyên tử lượng thoe hàng ngàng, các nguyên tố có tính chất giống nhau xếp theo cột dọc. Ông được một hệ thống gồm những hàng ngang và cột dọc, mỗi nguyên tố chiếm một ô. Tất cả các nguyên tố đều liên hệ với nhau – không trừ một nguyên tố nào 0 trong một hệ thống thống nhất, chi phối bởi quy luật tuần hoàn. (lúc bấy giờ ông bỏ trống 12 ô).
– Tay ông run lên, ông lẩm bẩm: “Như vậy là TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN THEO NGUYÊN TỬ LƯỢNG”.(*)
– Ngoài ra ông còn hiệu chỉnh nguyên tử lượng của một số nguyên tố và dự đoán tính chất cũng như nguyên tử lượng của một số nguyên tố khác như Aka Nhôm (chính là Gali sau này) hay Aka bo (là Sc sau này),..
– Ngày 6/3/1869, “Bảng tuần hoàn” gây ấn tượng mạnh trước các hội viện hội hoá học Nga. Nhưng không gây ấn tượng mạnh trong giới khoa học Châu Âu, thậm chí ông còn bị các bài báo chế giễu mỉa mai về những tiên đoán của ông về các nguyên tố chưa tìm được là “viển vông”, “không tưởng”, “Thiếu khiêm tốn”,…
– Hai năm sau (1871) ông quay bảng tuần hoàn một góc 90 độ so với bản năm 1869 và ta được bảng tuần hoàn ngày nay. 
– Sau năm trôi qua (từ ngày công bố bản tuần hoàn đầu tiên) ông miệt mài nghiên cứu, cho đến mùa thu năm 1875 khi xem tập “báo cáo” của Viện Hàn Lâm khoa học Pháp, ông biết về việc tìm ra một nguyên tố mới của Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran và đặt tên là Gali không nghi ngờ gì nữa tính chất của Gali chính là tính chất của Aka nhôm, ông đọc kỹ bài báo tuy nhiên nhà khoa học Pháp xác định trọng lượng riêng của Gali là 4,7, nhưng định luật tuần hoàn của ông nó phải là 5,9. Ông biên thư cho Boisbaudran, khi nhận được thư Boisbaudran không hiểu tại sao Mendeleev lại tin kết quả của Boisbaudran lại là sai trong khi ông không hề có nguyên tố ấy, tuy nhiên ông cũng tiến hành xác định lại. Kết quả chính xác là 5,94, lúc bấy giờ ông mới xác nhận sự đúng đắn của định luật tuần hoàn.
– Việc tìm ra Gali đã làm cho tên tuổi của Mendeleev và Boisbaudran quen thuộc trên toàn thế giới, kích thích giới khoa học Châu Âu tìm kiếm hai nguyên tố còn lại mà ông đã dự đoán.
– Năm 1879, giáo sư Nilson tìm ra Scandi (chính là Aka bo) – đây là chiến công vang dội. Tới năm 1886, nguyên tố thứ ba Aka Silic được tìm ra và đặt tên là Germani.
====
Hy vọng các bạn sẽ đón đọc phần 2, ở bài tiếp theo mình sẽ trình bày về ý nghĩa cũng các các thách thức của Hệ Thống Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hoá Học cũng như một số vấn đề bổ sung.
====Chú thích:
(*) Tại thời Mendeleev chưa biết đến điện tích hạt nhân nguyên tử. Trong hệ thống tuần hoàn, Mendeleew sắp xết theo thứ tự nguyên tử khối (khi đó gọi là nguyên tử lượng) tăng dần. Về mặt lí thuyết về cấu tạo nguyên tử, tính chất hoá học của các nguyên tố phụ thuộc vào cấu trúc lớp vỏ electron chứ không phụ thuộc vào nguyên tử khối. Tuy nhiên, về mặt thực tế sự tăng dần điện tích hạt nhân dẫn đến sự tăng dần số lượng điện tử và tăng giá trị trung bình của nguyên tử khối, nên trường hợp chúng thứ tự nguyên tử được sắp xếp theo khối lượng phù hợp với thứ tự của chúng khi được sắp xếp theo số điện tích hạt nhân.
====Tài liệu tham khảo chọn lọc:
1. Nguyễn Duy Ái, định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2011.
2. Nguyễn Duy Ái, Truyện kể các nhà bác học hoá học, NXB Giáo Dục, 2006.
3. Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử và liên kết hoá học tập 1, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2016.

Nổi bật

Caffein – lạ mà quen

Các loại thực phẩm ngày tết đã quá đỗi quen thuộc với mỗi người Việt Nam chúng ta, các loại bánh, mứt, đồ uống chứa cồn, gas, đường hoá học… Nhưng hôm nay Hoá Học Cal muốn đem đến cho các bạn thông tin về một thành phần trong những loại thức uống quen thuộc đó là CAFFEIN.
Caffein có mặt khá rộng rãi từ những ly cà phê trên bàn làm việc của nhân viên văn phòng đến tách trà tại bàn “đàm đạo” của các cụ ông, cụ bà. Hơn thế, caffein còn xuất hiện thường xuyên trong sinh hoạt của mỗi người Việt Nam qua lệ mời trà, kính trà, để mở đầu những câu chuyện nhân các dịp thăm, viếng và đặc biệt là vào những ngày tết nguyên đán. Tết ta đang đến gần, chúng ta hãy cùng nhau nói sơ lược về hợp chất hoá học này nào. Let’s go!
Caffein được xếp vào nhóm Alkaloid thuộc hợp chất dị vòng nhóm purine, caffein là một trong những chất kích thích tự nhiên được xã hội chấp nhận và tiêu thụ rộng rãi trên phạm vi lớn, nó phân lập vào năm 1820 bởi nhà hoá học người Đức Friedlieb Ferdinand Runge bằng cách đun các hạt cà phê đã rang và thu lại hơi nước sinh ra. Qua nghiên cứu các nhà khoa học đã xác định caffein được tổng hợp tự nhiên bằng cách methyl hoá theobromin, caffein thăng hoa ở 80 độ C. Caffein có công thức phân tử C8H10N4O2 và công thức cấu tạo (Như hình minh hoạ bên dưới).
Hợp chất hoá học này có tác dụng lợi tiểu, tác động đến hệ thần kinh trung ương, kích thích hoạt động của hệ tim mạch, giúp cho người sử dụng tỉnh táo cũng như tăng sức cho toàn cơ thể. Trong y học caffein được dùng làm thuốc trợ tim, kích thích thần kinh trung ương.
Caffein là một chất rắn màu trắng có vị đắng, có khoảng 1-2% trong hạt cà phê và khoảng 0,08% trong cà phê đã rang, trà là lá chứa 4% caffein, hạt cây cola chứa đến 3% chất hoá học này (hạt cola được sử dụng để sản xuất đồ uống như pesi hay cocacola) thậm chí trong cacao cũng có chứa khoảng 0,2-0,5% caffein.
Người ta ước tính trung bình một tách cà phê chứa khoảng 60-80 (mg) caffein và một tách trà khoảng 40 (mg) caffein. Nếu tiêu thụ mỗi ngày vượt 1 (g) caffein sẽ bị đau đầu và khó ngủ với lượng khoảng 5-10 (g/ngày) có thể dẫn đến tử vong.
=====
Tài liệu tham khảo chọn lọc:
1. Nguyễn Diệu Liên Hoa, Phạm Đình Hùng, hoá học các hợp chất tự nhiên, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 344-345, 2015.
2. Phan Quốc Kinh, giáo trình các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học, NXB Giáo Dục Việt Nam, 35, 2011.
3. Nguyễn Minh Thảo, hoá học các hợp chất dị vòng, NXB Giáo Dục, 191, 2001.

Nổi bật

Chữa trị ngộ độc metanol

Sự oxi hoá sinh học của metanol và etanol
====Dẫn nhập
Vài hôm trước có vẻ hot việc dùng bia để giải độc cồn công nghiệp nên mình tiện tay dịch một bài về vấn đề này vậy.
===dịch đại ý
Methanol bị oxi hoá trong cơ thể chúng ta bởi NAD+
Enzym xúc tác quá trình oxy hóa này được gọi là ancol dehydrogenase. Methanol được oxy hóa hai lần. Đầu tiên tạo ra formaldehyd, trong khi quá trình oxi hoá thứ 2 tạo ra axit formic. Axit formic có độc tính cao dù chỉ là một lượng nhỏ. Sự tích tụ axit formic trong mắt dẫn đến mù lòa, và sự tích tụ axit formic trong các cơ quan khác dẫn đến suy tạng và tử vong.
Việc quá liều methanol thường được điều trị bằng cách cung cấp ethanol cho bệnh nhân. Ethanol trải qua quá trình oxy hóa nhanh hơn methanol, dẫn đến việc tốc độ oxy hóa methanol giảm tạo điều kiện cho các quá trình trao đổi chất khác (như glucuronidation) để loại bỏ methanol ra khỏi cơ thể. Quá trình oxy hóa ethanol tạo ra axit axetic thay vì axit formic và axit axetic không độc hại.
Ethanol là một loại rượu bị oxy hóa hai lần. Đầu tiên quá trình oxy hóa tạo ra acetaldehyd, trong khi quá trình oxy hóa thứ hai tạo ra axit axetic. Axit axetic có thể được cơ thể sử dụng cho nhiều chức năng khác nhau, nhưng acetaldehyd ít hữu ích hơn. Khi một người uống một lượng lớn ethanol (uống say), nồng độ acetaldehyd sẽ tích tụ tạm thời. Nồng độ acetaldehyd cao gây buồn nôn, nôn và các triệu chứng khó chịu khác.
Chúng tôi đã đề cập trong phần mở đầu chương rằng triệu chứng buồn nôn(*) do nhiều yếu tố khác nhau gây ra. Tác động của một số trong những yếu tố đó, chẳng hạn như mất nước, có thể được giảm bớt bằng cách uống một ly nước giữa các đồ uống. Nhưng các yếu tố khác, chẳng hạn như sự tích tụ acetaldehyd, là hậu quả không thể tránh khỏi của việc uống rượu. Cách duy nhất để tránh nồng độ acetaldehyd cao là uống một lượng nhỏ rượu trong một thời gian dài. Uống rượu chè chén sẽ luôn tạo ra những tác động khó chịu của buồn nôn(*). Có rất nhiều sản phẩm trên thị trường tuyên bố ngăn chặn tình trạng nôn nao, nhưng có rất ít bằng chứng khoa học cho thấy bất kỳ sản phẩm nào trong số này có hiệu quả. Cách duy nhất để ngăn chặn nôn nao là uống có cân nhắc. Đó là, uống một lượng nhỏ rượu trong một thời gian dài, cùng với nhiều nước.
Ngoài những ảnh hưởng khó chịu của buồn nôn(*), uống rượu chè cũng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như nhịp tim không đều hoặc viêm tụy cấp (viêm tụy), cả hai đều có thể đe dọa đến tính mạng.
====chú thích
(*) hangover : này mình thấy từ điển Oxford định nghĩa rằng “sự nhức đầu và cảm thấy mệt mỏi sau khi ngủ dậy khi uống rượu hôm trước” còn google dịch là “sự nôn nao” nên mình dịch là buồn nôn do chưa tìm được từ thay thế trong tiếng Việt 
====Nguồn
David Klein, organic chemistry 2nd edition, Wiley, 614, 2015.
====
Trích từ: Hoá học Cal

Nổi bật

Batrachotoxin

Batrachotoxin là chất độc được tìm thấy trong loài ếch nhiệt đới có màu sắc sặc sỡ Phyllobates, chất độc này có được do các loài ếch thu nhận alkaloid trong thức ăn hằng ngày và tự biến đổi hoá học, chất độc được lưu trữ trong mô và tiết ra khi bị tấn công nhằm cảm báo động vật ăn thịt. Người da đỏ Cholo ở Tây Columbia sử dụng dịch chiết ra từ da loài ếch này để tẩm độc mũi tên[1].
[1] Phạm Đình Hùng, Nguyễn Diệu Liên Hoa, Hoá học các hợp chất tự nhiên, NXB ĐHQG-HCM, 88, 2015.
Nguồn hình ảnh: internet

Nổi bật

Giới thiệu tổng quan:

Chem-is-try là trang cung cấp cho người sử dụng những bài viết, hình ảnh, video về kiến thức hàn lâm cũng như thực tế, những meme vui nhộn xung quanh hoá học góp phần đưa hoá học vào cuộc sống mỗi người chúng ta qua khía cách khác, một khía cạnh thú vị và bao quát hơn.