Hướng dẫn cài đặt và sử dụng phần mềm ChemSketch

1. Phần mềm ChemSketch là gì?

Như chúng ta đã biết, trong hóa học, nhiều công thức và phản ứng rất khó để soạn thảo và vẽ, đặc biệt là với các hợp chất hữu cơ như benzen, enzim, este, và các cấu trúc phức tạp khác.

Cấu trúc phân tử được biểu diễn qua cách sắp xếp các nguyên tử trong phân tử thông qua các liên kết hóa học (đơn, đôi, ba). Có thể thêm thông tin về độ dài liên kết, góc liên kết, và vị trí của các cặp electron nếu cần.

Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ việc vẽ cấu trúc phân tử vô cơ và hữu cơ như HyperChem, ChemDraw, ChemBioOffice, ChemSketch,…

Một phần mềm miễn phí, phổ biến và dễ sử dụng là ChemSketch. Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn bạn cách cài đặt và sử dụng ChemSketch một cách đơn giản và nhanh chóng nhất.

ACD/ChemSketch Freeware cho phép vẽ các mô hình hợp chất hóa học một cách dễ dàng, hỗ trợ chế độ xem 3D để quan sát tất cả các thành phần từ hình dạng, màu sắc đến khoảng cách các phân tử trong mô hình. Bạn cũng có thể kéo hoặc xoay mô hình 3D theo ý muốn với nhiều chế độ xem khác nhau và dễ dàng phóng to, thu nhỏ hình ảnh mô hình trong cửa sổ phần mềm.

Việc thực hiện các phản ứng hóa học thường tiềm ẩn nhiều rủi ro như cháy nổ hoặc các vấn đề nguy hiểm khác. Để bảo đảm an toàn cho người dùng, ACD/ChemSketch Freeware được phát triển với khả năng mô phỏng các phản ứng hóa học và vẽ các mô hình hợp chất hóa học.

ACD/ChemSketch Freeware cung cấp công cụ lập trình cho phép người dùng tự tạo công thức hóa học. Đối với những ai yêu thích sáng tạo, công cụ này là giải pháp lý tưởng. Giao diện của phần mềm khá đơn giản và tương tự như các phần mềm vẽ hình khác, với các biểu tượng hóa học đặc trưng.

ACD/ChemSketch Freeware cho phép bạn làm việc với nhiều tab cùng lúc, giúp bạn dễ dàng sao chép bản vẽ và chuyển đổi sang chế độ hiển thị 3D một cách đơn giản. Phần mềm này hỗ trợ tạo nhiều mô hình hóa học đồng thời và di chuyển giữa các tab một cách thuận tiện.

Phần mềm ChemSketch giúp bạn tạo ra các công thức hóa học với nhiều định dạng khác nhau như công thức phân tử, công thức cấu tạo, phương trình hóa học,…

2. Hướng dẫn cài đặt và sử dụng phần mềm ChemSketch

Cài đặt

Bước 1. Truy cập vào trang web của nhà cung cấp qua đường dẫn sau:

http://www.acdlabs.com/resources/freewarw/chemsketch/download.php

Bước 2: Cung cấp các thông tin cần thiết để tải phần mềm. Chọn phiên bản miễn phí ACD/ChemSketch Freeware, sau đó tải về và thực hiện cài đặt theo hướng dẫn.

Việc cài đặt ChemSketch rất dễ dàng, tương tự như các phần mềm Windows khác. Bạn chỉ cần nhấp đúp chuột vào file cài đặt *.exe và chờ màn hình Setup Wizard xuất hiện, sau đó nhấn NEXT cho đến khi có nút FINISH là hoàn tất.

Khởi động

- Mở ChemSketch hoặc nhấp đúp chuột vào biểu tượng phần mềm ChemSketch trên màn hình Desktop. Giao diện làm việc của ChemSketch sẽ như sau:

- Các thanh công cụ trên phần mềm bao gồm:

(1) Structure: Vẽ cấu trúc phân tử, Draw: Vẽ đồ họa

(2) Chọn các nguyên tố để tạo hình

Chú ý: Nếu nguyên tố không có trên thanh công cụ, hãy nhấp vào biểu tượng bảng tuần hoàn (Periodic Table of Elements) để chọn nguyên tố cần thiết.

(3) Các chế độ vẽ khác nhau

- Để vẽ công thức, bạn cần kéo giữ chuột để tạo liên kết giữa các nguyên tử.

- Đối với công thức hiện tại, chỉ cần nhấn chuột để tự động tạo các liên kết.

- Vẽ công thức dạng gấp khúc.

(4) Chọn và xoay cấu trúc

(5) Các kiểu liên kết

(6) Vẽ các vòng cấu trúc

3. Một số ví dụ về việc sử dụng phần mềm ChemSketch

Ví dụ 1: Dùng ChemSketch để vẽ công thức phân tử và công thức Lewis của CO2, lưu file và chuyển công thức vào Word hoặc PowerPoint.

Vẽ công thức CO2

Bước 1: Mở cửa sổ Structure và chọn chế độ Draw Normal

Bước 2: Chọn nguyên tố C từ khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình để hiển thị CH4.

Chọn nguyên tố O từ khu vực (2). Nhấp và giữ chuột trái, kéo rồi thả chuột để tạo liên kết, thực hiện hai lần để hoàn tất.

Bước 3: Nhấp chuột trái vào liên kết đơn để chuyển thành liên kết đôi.

Chọn Tool → Clean Structure để thu được kết quả mong muốn.

Chú ý: Để điều chỉnh độ dài liên kết, chọn nút select/move. Giữ chuột trái và kéo toàn bộ công thức để chọn nó (dấu chấm sẽ xuất hiện xung quanh công thức). Nhấp chuột phải vào công thức, chọn Object Properties từ menu, và một cửa sổ Properties sẽ hiện ra. Tại mục size Calculation, bỏ chọn auto để điều chỉnh kích thước ký hiệu nguyên tử (Atom Symbol Size) và độ dài liên kết (Bond Length) theo ý muốn.

Cuối cùng, nhấn vào apply để hoàn thiện công thức theo yêu cầu.

Vẽ công thức Lewis

+ Chọn lệnh Templates → Template Organizer và đánh dấu chọn Lewis Structures. Tiếp theo, mở lệnh Templates Window, một hộp thoại sẽ xuất hiện, chọn thẻ Structure → Lewis Structure.

Chọn các cặp electron phù hợp và gắn vào công thức để hoàn thiện.

Cách lưu và chèn công thức vào file Word, PowerPoint

- Lưu công thức

Chọn lệnh File → Save hoặc Save as, hoặc dùng tổ hợp phím Ctrl + S. Khi hộp thoại lưu xuất hiện, đặt tên cho file và chọn định dạng file, sau đó nhấn Save để lưu.

+ Lưu file ChemSketch: Chọn định dạng mở rộng là sk2, để có thể mở lại và chỉnh sửa sau này.

+ Lưu dưới dạng ảnh: Chọn định dạng mở rộng như .gif, .jpg, hoặc .tif

- Chèn công thức vào tài liệu

+ Chọn phân tử, sau đó chọn lệnh Edit → Copy hoặc sử dụng tổ hợp phím Ctrl + C để sao chép.

+ Mở ứng dụng Word hoặc PowerPoint, chọn lệnh Dán (Paste) hoặc sử dụng tổ hợp phím Ctrl + V. Để chèn ảnh vào Word hay PowerPoint, chọn Insert → Picture và tìm file ảnh đã lưu.

Cách chuyển cấu trúc hóa học từ 2D sang 3D cho các phân tử:

+ Nhấn vào biểu tượng tối ưu cấu trúc 3D trên thanh công cụ để bắt đầu.

+ Chọn nút 3D Viewer để mở hộp thoại ACD/3D Viewer (Freeware) với cấu trúc 3D của phân tử.

Ví dụ 2: Sử dụng phần mềm ChemSketch để vẽ công thức phân tử và công thức Lewis của Cl2, sau đó lưu file và chuyển công thức vào Word, PowerPoint.

- Vẽ công thức cấu tạo của Cl2

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal.

Bước 2: Chọn nguyên tố Cl từ khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình để xuất hiện HCl.

Nhấn và giữ chuột trái, kéo ra rồi thả chuột để thấy kết quả xuất hiện.

Chọn Tool → Clean Structure để làm sạch cấu trúc.

Chú ý: Để điều chỉnh độ dài liên kết, chọn nút select/move. Giữ chuột trái và di chuyển để chọn toàn bộ công thức; khi thả chuột, phân tử sẽ được chọn (có các dấu chấm xung quanh công thức). Nhấn chuột phải vào công thức, chọn Object Properties để mở hộp thoại Properties. Tại mục size Calculation, bỏ chọn auto để điều chỉnh kích thước chữ (Atom Symbol Size) và độ dài liên kết (Bond Length) theo ý muốn.

Cuối cùng, nhấn apply để hoàn tất và thu được công thức cấu tạo mong muốn.

- Vẽ cấu trúc Lewis

+ Truy cập vào lệnh Templates → Template Organizer và chọn Lewis Structures. Sau đó, mở hộp thoại Template Window qua lệnh Templates Window, chọn thẻ Structure → Lewis Structure.

Chọn cặp electron cần thiết và gắn vào công thức.

- Lưu công thức

Chọn lệnh File → Save hoặc Save as, hoặc sử dụng tổ hợp phím Ctrl + S. Khi hộp thoại lưu xuất hiện, đặt tên file, chọn định dạng file và nhấn Save.

+ Lưu file ChemSketch: Chọn định dạng đuôi là sk2 để có thể mở lại và chỉnh sửa sau này.

+ Lưu dưới dạng ảnh: Chọn định dạng là .gif, .jpg, hoặc .tif.

- Thêm công thức

+ Chọn phân tử, sau đó chọn lệnh Edit → Copy hoặc dùng tổ hợp phím Ctrl + C.

+ Mở ứng dụng Word hoặc PowerPoint, chọn lệnh Dán (Paste) hoặc dùng tổ hợp phím Ctrl + V. Nếu bạn chèn ảnh vào Word hoặc PowerPoint, chọn Insert → Picture rồi chọn file ảnh đã lưu.

Hướng dẫn chuyển đổi cấu trúc hóa học từ 2D sang 3D:

+ Nhấp vào biểu tượng tối ưu hóa cấu trúc 3D trên thanh công cụ.

+ Chọn nút 3D Viewer để hiển thị hộp thoại ACD/3D Viewer (miễn phí) với cấu trúc 3D của phân tử.