Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Hóa lý dược – Đề 15

Tương tác Van der Waals là một tập hợp các lực hút yếu giữa các phân tử, bao gồm tương tác lưỡng cực-lưỡng cực, lưỡng cực-lưỡng cực cảm ứng và lực London (lực phân tán). Liên kết cộng hóa trị là liên kết hóa học mạnh, hình thành do sự dùng chung electron giữa các nguyên tử, không thuộc loại tương tác Van der Waals.

Phương trình Henderson-Hasselbalch là một phương trình quan trọng trong hóa học và sinh hóa, được sử dụng để tính pH của dung dịch đệm, dựa vào pKa của axit yếu (hoặc pKb của bazơ yếu) và tỷ lệ nồng độ giữa dạng bazơ liên hợp và axit yếu (hoặc axit liên hợp và bazơ yếu).

Enzyme là chất xúc tác sinh học, hoạt động bằng cách cung cấp một con đường phản ứng khác với năng lượng hoạt hóa thấp hơn so với phản ứng không có xúc tác. Điều này làm tăng tốc độ phản ứng. Enzyme không làm thay đổi cân bằng hóa học (chỉ làm tăng tốc độ đạt cân bằng) và không cung cấp năng lượng cho phản ứng (chỉ giảm rào cản năng lượng).

Trong quá trình hấp phụ, có hai thành phần chính: chất bị hấp phụ (adsorbate) là chất bị giữ lại trên bề mặt, và chất hấp phụ (adsorbent) là chất cung cấp bề mặt để quá trình hấp phụ xảy ra. Ví dụ, trong hấp phụ khí trên than hoạt tính, khí là chất bị hấp phụ và than hoạt tính là chất hấp phụ.

Quá trình thu nhiệt là quá trình hấp thụ nhiệt từ môi trường. Sự bay hơi của nước (từ lỏng sang khí) cần cung cấp năng lượng nhiệt để phá vỡ liên kết giữa các phân tử nước, do đó là quá trình thu nhiệt. Đốt cháy nhiên liệu và phản ứng trung hòa axit-bazơ mạnh là các quá trình tỏa nhiệt (giải phóng nhiệt). Sự đông đặc của nước (từ lỏng sang rắn) cũng là quá trình tỏa nhiệt (giải phóng nhiệt để chuyển pha).

Cấu trúc bậc hai của protein (alpha-helix và beta-sheet) được ổn định chủ yếu bởi liên kết hydro giữa các nhóm carbonyl (C=O) và nhóm amino (N-H) trên mạch polypeptide. Các loại lực khác cũng có vai trò nhưng liên kết hydro là lực chính duy trì cấu trúc này.

Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một kỹ thuật mạnh mẽ để quan sát và xác định kích thước, hình dạng và hình thái bề mặt của các tiểu phân ở kích thước micromet và nanomet. Chuẩn độ axit-bazơ là phương pháp phân tích định lượng, quang phổ UV-Vis xác định nồng độ hoặc định tính chất, HPLC dùng để phân tích và tinh chế hỗn hợp chất. Chúng không trực tiếp đo kích thước tiểu phân.

Hằng số nghiệm sôi (Kb) là một tính chất đặc trưng của dung môi, phụ thuộc vào bản chất của dung môi đó (như cấu trúc phân tử, lực liên phân tử). Nó KHÔNG phụ thuộc vào bản chất hay nồng độ của chất tan, nhiệt độ (trong phạm vi hẹp) hoặc áp suất (trong điều kiện thông thường).

Chất rắn vô định hình (amorphous solid) có cấu trúc không trật tự, chỉ có trật tự tầm ngắn (trật tự cục bộ giữa các phân tử gần nhau), không có trật tự tầm xa như chất rắn kết tinh. Chúng nóng chảy trong một khoảng nhiệt độ và có tính đẳng hướng (tính chất vật lý như nhau theo mọi hướng). Phát biểu 'Có cấu trúc trật tự tầm xa' là SAI, vì đó là đặc điểm của chất rắn kết tinh.

Định luật Raoult mô tả mối quan hệ giữa áp suất hơi của dung dịch, áp suất hơi của dung môi nguyên chất và phân số mol của chất tan. Nhiệt độ sôi của dung dịch có liên quan đến sự tăng nhiệt độ sôi do chất tan, nhưng không phải là yếu tố trực tiếp trong phát biểu chính của định luật Raoult về áp suất hơi.

Tá dược dính (binder) được thêm vào công thức viên nén để tạo lực liên kết giữa các tiểu phân bột, giúp bột kết dính lại với nhau dưới áp suất nén và tạo thành viên nén có độ cứng và độ bền cơ học cần thiết. Tá dược trơn chảy cải thiện độ trơn chảy, tá dược rã giúp viên rã ra sau khi uống, và tá dược độn điều chỉnh độ tan (một phần), nhưng vai trò chính của tá dược dính là tạo liên kết.

Ibuprofen là một axit yếu, độ hòa tan của nó tăng lên khi pH của dung dịch tăng cao (môi trường kiềm). Trong môi trường kiềm, axit yếu bị ion hóa mạnh hơn, tạo thành dạng muối tan tốt hơn trong nước. Giảm pH (môi trường axit) sẽ ức chế sự ion hóa và làm giảm độ hòa tan. Tăng nhiệt độ thường làm tăng độ hòa tan của hầu hết các chất rắn, nhưng ảnh hưởng của pH thường mạnh hơn đối với axit yếu.

Màu sắc của chất rắn không có vai trò trực tiếp trong quá trình hòa tan. Tốc độ hòa tan phụ thuộc vào diện tích bề mặt, nhiệt độ và sự khuấy trộn, vì chúng ảnh hưởng đến sự tiếp xúc giữa chất rắn và dung môi, cũng như năng lượng và động lực học của quá trình hòa tan.

pH là một đại lượng đo độ axit hoặc bazơ của dung dịch, liên quan đến nồng độ ion H+ hoặc OH-. Mặc dù pH là một tính chất quan trọng của dung dịch, nhưng nó thuộc về tính chất hóa học (đặc tính axit-bazơ) hơn là tính chất vật lý. Áp suất thẩm thấu, độ dẫn điện và nhiệt độ sôi là các tính chất vật lý của dung dịch.

Độ nhớt của chất lỏng thường giảm khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ tăng, động năng của các phân tử chất lỏng tăng lên, làm giảm lực liên kết giữa các phân tử và do đó làm giảm độ nhớt. Ngược lại, độ nhớt của chất khí thường tăng khi nhiệt độ tăng.

Gibbs free energy (G) là đại lượng nhiệt động học quyết định khả năng tự diễn biến của một quá trình ở điều kiện nhiệt độ và áp suất không đổi. Một quá trình tự diễn biến (tự phát) khi biến thiên Gibbs free energy (ΔG) nhỏ hơn 0 (ΔG < 0). Enthalpy (H) và entropy (S) là các yếu tố thành phần của Gibbs free energy (G = H - TS), nhưng bản thân chúng không trực tiếp quyết định tính tự phát của quá trình. Nội năng (U) thường được sử dụng trong điều kiện thể tích không đổi.

Đối với phản ứng bậc nhất, thời gian bán hủy (t½) chỉ phụ thuộc vào hằng số tốc độ phản ứng (k) theo công thức t½ = ln(2)/k. Nó không phụ thuộc vào nồng độ ban đầu của chất phản ứng, điều này là một đặc điểm quan trọng của phản ứng bậc nhất.

Chất hoạt động bề mặt có cấu trúc phân tử lưỡng tính (vừa có đầu ưa nước, vừa có đầu kỵ nước), giúp chúng làm giảm sức căng bề mặt và tạo nhũ tương. Tuy nhiên, chất hoạt động bề mặt không chỉ hòa tan tốt trong dung môi phân cực mà còn có thể hòa tan hoặc phân tán trong cả dung môi không phân cực, tùy thuộc vào loại và cấu trúc cụ thể của chất đó.

Trạng thái rắn kết tinh đặc trưng bởi cấu trúc trật tự tầm xa (các nguyên tử, ion hoặc phân tử sắp xếp theo một mô hình lặp lại có trật tự trong không gian ba chiều), có nhiệt độ nóng chảy xác định và thường có tính dị hướng (tính chất vật lý thay đổi theo hướng đo). Cấu trúc vô định hình, không trật tự là đặc tính của chất rắn vô định hình (vô định hình), trái ngược với chất rắn kết tinh.

Bậc phản ứng là một khái niệm động học, mô tả sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nồng độ của các chất phản ứng. Bậc phản ứng KHÔNG thể xác định từ hệ số tỷ lượng trong phương trình hóa học mà phải được xác định bằng thực nghiệm, thông qua việc đo tốc độ phản ứng ở các nồng độ chất phản ứng khác nhau.

Hệ phân tán thô là hệ phân tán có kích thước tiểu phân phân tán lớn, thường lớn hơn 1 micromet (1 μm). Hệ keo có kích thước tiểu phân từ 1 nm đến 1 μm, và dung dịch thực có kích thước tiểu phân nhỏ hơn 1 nm.

Trong các loại liên kết được liệt kê, lực London (lực phân tán) là loại liên kết yếu nhất. Các liên kết cộng hóa trị và liên kết ion là liên kết hóa học mạnh. Liên kết hydro mạnh hơn lực London nhưng yếu hơn liên kết cộng hóa trị và ion. Lực London phát sinh do sự dao động tức thời của electron tạo ra lưỡng cực tạm thời.

Chất xúc tác (catalyst) làm tăng tốc độ phản ứng hóa học bằng cách cung cấp một cơ chế phản ứng khác có năng lượng hoạt hóa thấp hơn. Chất xúc tác không làm thay đổi nồng độ chất phản ứng, không làm thay đổi vị trí cân bằng hóa học (chỉ làm tăng tốc độ đạt cân bằng) và không cung cấp năng lượng cho phản ứng.

Hệ số phân bố (P), thường được đo dưới dạng logP (logarit thập phân của P), là tỷ số nồng độ của một chất tan trong hai pha không trộn lẫn (thường là octanol/nước) ở trạng thái cân bằng. Nó đánh giá khả năng phân bố tương đối của chất đó giữa pha lipophilic (octanol) và pha hydrophilic (nước), từ đó dự đoán khả năng hấp thu thuốc qua màng sinh học (màng tế bào có bản chất lipid).

Dung dịch keo (colloid) là hệ phân tán dị thể với kích thước tiểu phân nằm trong khoảng từ 1 nm đến 1 micromet. Hiệu ứng Tyndall là hiện tượng tán xạ ánh sáng khi chiếu qua hệ keo, do kích thước tiểu phân keo đủ lớn để tán xạ ánh sáng. Tiểu phân keo không lắng xuống dễ dàng do chuyển động Brown và lực đẩy tĩnh điện giữa chúng, và hệ keo là hệ dị thể (có pha phân tán và môi trường phân tán).

Độ tan của chất khí trong chất lỏng chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất theo quy luật ngược nhau. Khi nhiệt độ giảm, động năng của phân tử khí giảm, dễ bị giữ lại trong chất lỏng hơn. Khi áp suất tăng, lực ép lên bề mặt chất lỏng tăng, đẩy các phân tử khí vào dung dịch nhiều hơn, làm tăng độ tan.

Độ dẫn điện riêng (ký hiệu κ, kappa) là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng dẫn điện của một chất hoặc dung dịch. Dung dịch chất điện ly dẫn điện do sự di chuyển của các ion. pH đo độ axit/bazơ, áp suất thẩm thấu là tính chất коллигатив, độ nhớt đo khả năng cản trở dòng chảy, không liên quan trực tiếp đến khả năng dẫn điện.

Điện cực thủy tinh, sử dụng trong phép đo pH, hoạt động dựa trên nguyên tắc sự chênh lệch điện thế màng (membrane potential) phát sinh trên màng thủy tinh đặc biệt, nhạy cảm với ion H+. Điện thế màng này thay đổi theo logarit của nồng độ ion H+ trong dung dịch, cho phép đo pH. Nó không liên quan đến phản ứng oxy hóa khử, độ dẫn điện hay hấp thụ ánh sáng.

Thẩm thấu ngược là quá trình ngược lại với thẩm thấu, trong đó dung môi di chuyển từ nơi có nồng độ chất tan cao sang nơi có nồng độ chất tan thấp khi có áp suất ngoài tác dụng. Ứng dụng quan trọng nhất trong dược phẩm là tinh chế nước cất, loại bỏ các ion và tạp chất để tạo ra nước có độ tinh khiết cao dùng trong sản xuất thuốc.

Độ tan, hằng số phân ly (pKa) và hệ số phân bố (logP) là các tính chất hóa lý quan trọng của dược chất, ảnh hưởng đến sinh khả dụng, hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ thuốc. Mùi vị là một tính chất cảm quan, không thuộc phạm trù tính chất hóa lý mặc dù có thể quan trọng trong bào chế và sử dụng thuốc (đặc biệt cho trẻ em).