Các trang trong thể loại “phản ứng hóa học”

Các trang trong thể loại “Phản ứng hóa học”


Mục lục
1

2

3

4

5

Phản ứng hóa học

1

1.1

Phân loại phản ứng hóa học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1.2

Vận tốc phản ứng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1.2.1

Phản ứng tỏa nhiệt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.3

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.4

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.5

Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

Ăn mòn

3

2.1

Ăn mòn điện ly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.2

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2.3

Đọc thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2.4

Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

Phản ứng Barton–McCombie

5

3.1

Cơ chế phản ứng

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.2

Những thay đổi từ phản ứng ban đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.2.1

ay đổi nguồn hydride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.2.2

Trialkyl borane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.3

Ứng dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.4

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

Chất khử

7

4.1

Độ mạnh yếu

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

4.2

Tầm quan trọng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

4.3

Một số chất khử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

4.4

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

4.5

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

4.6

Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

4.7

Nguồn tham khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

Chất oxy hóa

9

5.1

Ví dụ về quá trình oxy hóa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

5.2

Các nghĩa khác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

i


ii

6

7

8

9

MỤC LỤC
5.3

Mối liên hệ với gốc tự do . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

5.4

Một số chất oxy hóa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

5.5

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

5.6

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

Chemiser Garten

12

6.1

Cách làm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

6.2

Cảm hứng nghiên cứu về sự sống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

6.3

Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

Định luật bảo toàn khối lượng

13

7.1

13

Lịch sử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bản ất

14

8.1

14

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fiser Assay

15

9.1

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

9.2

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

10 Gia công (hóa học)

16

10.1 Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

10.2 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

11 Gốc tự do

17

11.1 Các phản ứng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.1.1 Bước khởi đầu

17

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

11.1.2 Buớc truyền dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

11.1.3 Bước kết thúc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

11.2 Mối liên hệ với chất oxy hóa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

11.3 Tác hại với sức khỏe cơ thể . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

11.4 Chủ động chống gốc tự do . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

11.5 Tên vài gốc tự do . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

11.6 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

12 Lửa

19

12.1 Tính chất của lửa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

12.1.1 Phản ứng cháy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

12.1.2 Ngọn lửa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

12.1.3 Nhiệt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

12.2 Hóa thạch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

12.3 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

12.4 Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22


MỤC LỤC

iii

13 Lưu hóa

23

13.1 Lịch sử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

13.2 Tiến trình hóa học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

13.3 Ứng dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

13.4 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

14 Năng lượng Gibbs

24

14.1 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15 Nhiệt nhôm

24
25

15.1 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16 Ôxy hóa khử

25
26

16.1 Chất oxy hóa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

16.2 Chất khử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

16.3 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

17 Phản ứng Würtz

27

17.1 Phản ứng tổng quát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

17.2 Cơ chế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

17.3 Ví dụ và điều kiện phản ứng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

17.4 Hạn chế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

18 Phương trình hóa học

28

18.1 Các bước viết phương trình hóa học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

18.2 Ý nghĩa của phương trình hóa học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

18.3 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

19 Phản ứng thế

30

19.1 Hóa vô cơ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

19.2 Phản ứng thế ái lực hạt nhân . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

19.3 Phản ứng thế ái lực điện tử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

19.4 Phản ứng thế gốc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

19.4.1 Ví dụ: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

19.5 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

20 Phản ứng trao đổi

31

20.1 Phản ứng giữa axit và bazơ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

20.2 Phản ứng giữa axit và muối

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

20.3 Phản ứng giữa bazơ và muối . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

20.4 Phản ứng giữa muối và muối

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

20.6 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

20.5 Đọc thêm


iv

MỤC LỤC

21 Phản ứng trùng hợp

33

21.1 Phân loại phản ứng trùng hợp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

21.1.1 Phân loại dựa vào thành phần và cấu trúc polymer tạo thành . . . . . . . . . . . . . . .

33

21.1.2 Phân loại dựa trên cơ chế của quá trình trùng hợp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

21.2 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

22 á trình thủy phân ATP
22.1 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23 ủy phân

34
34
35

23.1 Ion kim loại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

23.2 Chú thích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

24 Xúc tác

36

24.1 Trong sản xuất công nghiệp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

24.2 Phân loại xúc tác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

24.2.1 Xúc tác đồng thể . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

24.2.2 Xúc tác dị thể . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

24.3 Một số thuyết về chất xúc tác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

24.4 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

24.5 Sách tham khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

24.6 Nguồn, người đóng góp, và giấy phép cho văn bản và hình ảnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

24.6.1 Văn bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

24.6.2 Hình ảnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

24.6.3 Giấy phép nội dung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41


Chương 1

Phản ứng hóa học
ứng gọi là chất tham gia (hay chất phản ứng), chất mới
sinh ra là sản phẩm. Phản ứng hóa học được ghi theo
phương trình chữ như sau:
Tên các chất tham gia phản ứng → Tên các
sản phẩm
Những loại phản ứng thường gặp bao gồm:
• Phản ứng hóa hợp: Là phản ứng hóa học trong đó
chỉ có một chất mới (sản phẩm) được tạo thành từ
hai hay nhiều chất ban đầu.
• Phản ứng phân hủy: Là phản ứng hóa học trong
đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
• Phản ứng oxi hóa - khử: Là phản ứng hóa học
trong đó xảy ra đông thời sự oxi hóa và sự khử.
Phản ứng giữa hơi Clorua hiđrô trong cốc bê-se và amoniac
trong ống nghiệm tạo nên hợp chất mới, amoni clorua

• Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học trong đó
nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của

1 nguyên tố khác trong hợp chất.

Phản ứng hóa học là một quá trình dẫn đến biến đổi
một tập hợp các hóa chất này thành một tập hợp các
hóa chất khác. eo cách cổ điển, các phản ứng hóa
học bao gồm toàn bộ các chuyển đổi chỉ liên quan đến
vị trí của các electron trong việc hình thành và phá vỡ
các liên kết hóa học giữa các nguyên tử, và không có
sự thay đổi nào đối với nhân (không có sự thay đổi
các nguyên tố tham gia), và thường có thể được mô
tả bằng các phương trình hóa học. Hóa học hạt nhân
là một ngành con của hóa học liên quan đến các phản
ứng hóa học của các nguyên tổ phóng xạ và không bền,
trong đó cả sự chuyển điện tử và chuyến đổi hạt nhân
đều có thể diễn ra.

Ngoài ra còn có các phản ứng khác như phản ứng trao
đổi, phản ứng tỏa nhiệt,phản ứng trung hòa,….

1.2 Vận tốc phản ứng
Vận tốc phản ứng được đo bằng sự thay đổi theo thời
gian của nồng độ hoặc áp suất của một chất phản ứng
hoặc một chất sản phẩm.Việc phân tích vận tốc phản
ứng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực trong
đó có việc nghiên cứu cân bằng hóa học. Vận tốc phản
ứng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Phản ứng hóa học có thể diễn ra “tức thời”, không yêu
cầu cung cấp năng lượng ban đầu, hoặc “không tức
thời”, yêu cầu năng lượng ban đầu (dưới nhiều dạng

như nhiệt, ánh sáng hay năng lượng điện).

• Nồng độ của các chất tham gia phản ứng
• Diện tích tiếp xúc giữa các chất tham gia phản ứng
• Áp suất

1.1 Phân loại phản ứng hóa học

• Năng lượng hoạt hóa của phản ứng
• Nhiệt độ

á trình biến đổi từ chất này thành chất khác gọi là
phản ứng hóa học. Chất ban đầu, bị biến đổi trong phản

• Chất xúc tác
1


2

CHƯƠNG 1. PHẢN ỨNG HÓA HỌC

1.2.1

Phản ứng tỏa nhiệt

Phản ứng tỏa nhiệt (exothermic) là phản ứng có kèm
theo sự giải phóng năng lượng dưới nhiều dạng.

1.3 Xem thêm

• Phản ứng trao đổi
• Cân bằng phản ứng hóa học
• Danh sách các phản ứng trong hóa học hữu cơ
Phản ứng phản vật chất

1.4 Tham khảo
1.5 Liên kết ngoài
• Phản ứng hóa học tại Từ điển bách khoa Việt Nam


Chương 2

Ăn mòn
sức mạnh, ngoại hình và khả năng thấm chất lỏng và
chất khí.
Nhiều cấu trúc hợp kim chỉ bị ăn mòn khi tiếp xúc với
độ ẩm trong không khí, nhưng quá trình này có thể bị
ảnh hưởng mạnh mẽ bởi việc tiếp xúc với các chất nhất
định. Ăn mòn có thể được tập trung tại một vị trí để tạo
thành lỗ thủng hoặc vết nứt, hoặc nó có thể mở rộng
trên một diện tích rộng hơn hay ăn mòn bề mặt theo
mọi hướng. Bởi vì ăn mòn là một quá trình kiểm soát
khuếch tán, nó xảy ra trên bề mặt tiếp xúc. Kết quả là
các phương pháp để làm giảm hoạt động của các bề mặt
tiếp xúc như thụ động hóa và cromat hóa, có thể làm
tăng sức đề kháng ăn mòn của vật liệu. Tuy nhiên, một
số cơ chế ăn mòn khó nhìn thấy hơn và khó dự đoán
hơn.

Gỉ sắt - ví dụ quen thuộc nhất của sự ăn mòn.

2.1 Ăn mòn điện ly

Ăn mòn kim loại.

Ăn mòn là sự phá hủy dần dần các vật liệu (thường là
kim loại) thông qua phản ứng hóa học với môi trường.
eo nghĩa phổ biến nhất, ăn mòn có nghĩa là quá trình
oxy hóa điện hóa học của kim loại trong phản ứng với
các chất oxy hóa như oxy. Gỉ sắt - sự hình thành của các
oxit sắt - là một ví dụ nổi tiếng của ăn mòn điện hóa.
Đây là loại tổn thương thường tạo ra oxit hoặc muối
của các kim loại ban đầu. Ăn mòn cũng có thể xảy ra
trong các vật liệu phi kim loại, chẳng hạn như đồ gốm
hoặc các polyme, mặc dù trong bối cảnh này, sự xuống
cấp theo thời gian là từ phổ biến hơn. Ăn mòn làm giảm
các tính chất hữu ích của vật liệu và kết cấu bao gồm

Ăn mòn điện ly của nhôm. Một tấm hợp kim nhôm dày 5mm
được kết nối với một hỗ trợ kết cấu thép nhẹ dày 10mm. Ăn
mòn điện ly xảy ra trên các tấm nhôm được tán cùng với tấm
thép. Tấm nhôm bị ăn mòn thủng trong vòng 2 năm.[1]

Ăn mòn điện ly xảy ra khi hai kim loại khác nhau có
những tiếp xúc vật lý hoặc điện với nhau và được đặt
chìm trong một chất điện phân thông thường, hoặc khi
3


4

CHƯƠNG 2. ĂN MÒN

các kim loại tương tự cũng được tiếp xúc với chất điện
phân với nồng độ khác nhau. Trong một cặp kim loại
như vậy, kim loại hoạt động hơn (anode) bị ăn mòn với
tốc độ nhanh và các kim loại ít hoạt động hơn (cathode)
bị ăn mòn với tốc độ chậm. Khi bị nhúng vào chất điện
ly một cách riêng biệt thì mỗi kim loại bị ăn mòn ở tốc
độ của riêng mình. Loại kim loại để sử dụng được dễ
dàng xác định bằng cách dựa theo chuỗi kim loại hoạt
động. Ví dụ, kẽm thường được sử dụng như một anode
hy sinh cho các kết cấu thép. Ăn mòn điện ly là mối
quan tâm lớn đối với các ngành công nghiệp hàng hải
và bất cứ nơi nào có nước (chứa muối) trong đường ống
hoặc các kết cấu kim loại.
Các yếu tố như kích thước tương đối của anode, các
loại kim loại, và các điều kiện hoạt động (nhiệt độ, độ
ẩm, độ mặn, v.v…) ảnh hưởng đến ăn mòn điện ly. Tỷ
lệ diện tích bề mặt của các anode và cathode trực tiếp
ảnh hưởng đến tỷ lệ ăn mòn của vật liệu. Ăn mòn điện
ly thường được ngăn ngừa bằng cách sử dụng các anốt
hy sinh.

2.2 Tham khảo
[1] Galvanic Corrosion. Corrosionclinic.com. Truy cập
2012-07-15.

2.3 Đọc thêm
• Jones, Denny (1996). Principles and Prevention of

Corrosion (ấn bản 2). Upper Saddle River, New
Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-359993-0.

2.4 Liên kết ngoài
• Corrosion Prevention Association
• NACE International -Professional society for
corrosion engineers (NACE)
• Working Safely with Corrosive Chemicals
• efcweb.org – European Federation of Corrosion
• Metal Corrosion – Corrosion eory
• Electrochemistry of corrosion
• A 3.4-Mb pdf handbook “Corrosion Prevention
and Control”, 2006, 296 pages, US DoD
• How do you remove and prevent flash rust on
stainless steel? Article about the preventions of
flash rust


Chương 3

Phản ứng Barton–McCombie
3.2.1 Thay đổi nguồn hydride

Phản ứng đề-oxyhóa Barton-McCombie là một phản
ứng hóa học hữu cơ trong đó một nhóm hydroxy trong
hợp chất hữu cơ bị thay thế bởi một nhóm alkyl[1] [2] .
Phản ứng được đặt theo tên của nhà hóa học người Anh
Sir Derek Harold Richard Barton (1918-1988) và Stuart
W. McCombie.

Một trong những hạn chế của phản ứng là việc sử
dụng hydride của thiếc vốn là một chất độc, tốn
kém và rất khó tách khỏi hỗn hợp phản ứng. Một
trong những thay đổi được đề xuất là việc sử dụng
anhydride tributyl của thiếc làm nguồn tạo gốc tự
do và poly(methylhydridesiloxane) (PMMS) làm nguồn
hydride [4] . Phenyl chlorothionoformate cũng có thể
được dùng để tạo ra carbonyl sulfide.

S

S

R1

Cl

R OH

R

- HCl

Bu SnH

R1

O

R H

3

AIBN

Phản ứng đề-oxyhóa Barton-McCombie

O

H

O
H
HO

Cl
O

S

O

O
O
O

O

H
pyridine

CH2Cl2, RT

O

O
O

O

S

H

O

O

O

H

(Bu3Sn)2O
PMHS

O
O

H

AIBN

BuOH Benzene
reflux

Ph

Ph

3.1 Cơ chế phản ứng

H

O

76%

Ph O SnBu3

S=C=O

Cơ chế phản ứng của phản ứng Barton-McCombie yêu
cầu một chất xúc tác tạo gốc tự do ở giai đoạn khơi mào
3.2.2 Trialkyl borane
và một bước phát triển mạch [3] .Rượu 1 trước hết được
chuyển hóa thành xanthate 2. Một chất phản ứng khác
Phức chất trialkyl borane- nước cũng có thể được sử
là tributyl thiếc hydride 3 phân hủy, dưới tác động của
dụng như nguồn cung cấp nguyên tử hydrogen [5]
AIBN 8 thành gốc tự do tributyl thiếc 4. Gốc tự do này
“kéo” nhóm xanthate ra khỏi 2 và tạo thành gốc alkyl
MeO C

X
MeO C
MeO C
MeO C
MeO C
MeO C
tự do 5; sản phẩm còn lại xanthate tributyl của thiếc
HC
S
S
HC
HC
O
O
O
7. Liên kết giữa lưu huỳnh và thiếc rất bền và tạo nên
O OH
O O
O H
lực đẩy của phản ứng. Gốc alkyl tự do 5, đến lượt mình,
S
S
lấy đi một nguyên tử hydrogen từ một phân tử tributyl
thiếc hydride mới, tạo thành sản phẩm đề-oxi-hóa 6 và
một gốc tự do mới cho quá trình phất triển mạch.
Trong vòng xúc tác này, phản ứng được khơi mào nhờ
S
O
quá trình oxi-hóa của trialkylborane 3 trong không khí
R OH

R O
R1
Bu Sn S
R1
tạo nên gốc tự do methyl 4. Gốc tự do này phản ứng với
xanthate 2 tao ra S-methyl-S-methyl dithiocarbonate
Bu Sn
R
7 và gốc tự do trung gian 5. Gốc tự do 5 tổ hợp với
CN
hydrogen lấy từ (CH3 )3 B.H2 O 3 tạo nên alkan 6; sản
Bu Sn H
R H
H
phẩm
phụ là acid diethyl borinic và một gốc tự do
CN
methyl mới.
2

2

9 4

2

2

2

2

9 4

9 4

Me3B - H2O
Benzene

3

.

AIBN

8

9

2

7

3

1

.

5

4

3

3

6

10

Cơ chế của phản ứng Barton-McCombie

3.3 Ứng dụng
3.2 Những thay đổi từ phản ứng
ban đầu

Một trong những phiên bản cải tiến của phản ứng được
sử dụng trong quá trình tổng hợp toàn phần hợp chất
azadirachtin [6] :
5


6

Một phiên bản khác của phản ứng sử dụng chất phản
ứng imidazole 1,1'-thiocarbonyldiimidazole (TCDI),
trong quá trình tổng hợp toàn phần pallescensin B [7]

3.4 Tham khảo

[1] Barton, D. H. R.; McCombie, S. W. (1975). “A new method
for the deoxygenation of secondary alcohols” (bằng tiếng
Anh) (16). J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. tr. 1574–1585.
doi:10.1039/P19750001574. Kiểm tra giá trị ngày tháng
trong: |date= (trợ giúp)
[2] Crich, D.; intero, L. (1989). “Radical chemistry
associated with the thiocarbonyl group” (bằng tiếng Anh)
(89). Chem. Rev. tr. 1413-1432. doi:10.1021/cr00097a001.
Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |date= (trợ giúp)
[3] Forbes, J. E.; Zard, S. Z. Tetrahedron Le. 1989, 30, 4367.
[4] α-D-Ribo-hexofuranose,
3-deoxy-1,2:5,6-bis-O-(1methylethylidene). Tormo, J.; Fu, G. C. Org. Syn., Coll.
Vol. 10, p.240 (2004); Vol. 78, p.239 (2002).
[5] Deoxygenation of Alcohols Employing Water as the
Hydrogen Atom Source David A. Spiegel, Kenneth B.
Wiberg, Laura N. Schacherer, Mahew R. Medeiros, and
John L. Wood J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12513-12515.
[6] Synthesis of Azadirachtin: A Long but Successful Journey
Gemma E. Veitch, Edith Beckmann, Brenda J. Burke,
Alistair Boyer, Sarah L. Maslen, and Steven V. Ley
Angew. Chem. Int. Ed. 2007
[7] Wen-Cheng Liu; Chun-Chen Liao (1999). Article “e
first total synthesis of (±)-pallescensin B” (bằng tiếng
Anh) (117). tr. 117–118. Kiểm tra giá trị ngày tháng
trong: |date= (trợ giúp)

CHƯƠNG 3. PHẢN ỨNG BARTON–MCCOMBIE


Chương 4

Chất khử
Chất khử (hay tác nhân khử) là một nguyên tố hóa học
hay một hợp chất trong các phản ứng ôxi hóa khử có
khả năng khử một chất khác. Để thực hiện điều đó nó
trở thành chất bị ôxi hóa, và vì thế nó là chất cho điện tử
trong phản ứng ôxi hóa khử. Chất khử đồng thời cũng
là chẩt bị oxi Hóa. Ví dụ, trong phản ứng dưới đây:

tại bảng trên thì người đó cần phải biết thế ôxi hóa của
nó, đổi dấu trị số nhận được để có thế khử và so sánh
chúng với nhau. Kết quả nhận được sẽ là Na, Cr, Cu và
Cl- ; Na sẽ là chất khử mạnh nhất còn Cl- là chất khử
yếu nhất trong số 4 chất này.
Một số chất khử phổ biến bao gồm các kim loại kiềm
và kiềm thổ như kali, canxi, bari, natri hay magiê, cũng
như các hợp chất chứa ion H- , những chất này bao gồm
NaH, LiAlH4 hay CaH2 .

2Mg(rắn) + O2 → 2Mg2+ (rắn) + 2O2-

Chất khử trong phản ứng này là magiê. Magiê cho hai
Cần lưu ý rằng, một số nguyên tố và hợp chất có thể là
điện tử hóa trị và trở thành một ion, điều này cho phép
chất khử hay chất ôxi hóa tùy theo điều kiện để chúng
nó cũng như ôxy trở nên bền vững.
tham gia phản ứng. Ví dụ, hiđrô là chất khử khi phản
Các chất khử như vậy cần phải được bảo vệ tốt trong ứng với các nguyên tố không là kim loại nhưng lại là
không khí do chúng phản ứng với ôxy tương tự như chất ôxi hóa khi phản ứng với một số kim loại. Ví dụ,
phản ứng trên.

trong phản ứng
2Li₍ắ₎ + H2 (khí)+ nhiệt độ cao -->2LiH₍ắ₎

4.1 Độ mạnh yếu

thì hiđrô đóng vai trò của chất ôxi hóa do nó nhận điện
tử do liti cung cấp, và nó làm cho liti bị ôxi hóa.

Một chất khử mạnh rất dễ dàng mất (hay cho) các điện
tử. Hạt nhân của nguyên tử thu hút các điện tử quỹ đạo
của nó. Đối với các nguyên tố mà nguyên tử của nó có
bán kính nguyên tử tương đối lớn thì khoảng cách từ
hạt nhân tới các điện tử là lớn hơn và lực thu hút (hấp
dẫn) của nó là yếu hơn; do vậy, các nguyên tố này có xu
hướng thể hiện tính khử cao hơn. Ngoài ra, các nguyên
tố có độ âm điện thấp, thì khả năng của nguyên tử hay
phân tử của nó trong việc thu hút các điện tử liên kết
là yếu hơn và năng lượng ion hóa tương đối thấp của
chúng cũng là lý do để chúng là các tác nhân khử mạnh
hơn. Tiêu chuẩn đánh giá một chất trong việc dễ hay
khó bị ôxi hóa/mất điện tử được gọi là thế ôxi hóa. Bảng
dưới đây chỉ ra một số thế khử, có thể dễ dàng hoán
chuyển thành thế ôxi hóa bằng cách đơn giản là đổi
dấu trong giá trị của nó. Các chất khử có thể dễ dàng
xếp hạng theo sự tăng lên (giảm xuống) trong thế ôxi
hóa của chúng. Một chất khử là mạnh hơn khi nó có
thế ôxi hóa có trị số lớn hơn và sẽ là chất khử yếu khi
nó có thế ôxi hóa có trị số nhỏ hơn. Bảng dưới đây chỉ
ra thế khử của một số chất khử ở điều kiện 25 ℃. Ngoài
ra cũng cần ghi nhớ là quá trình ôxi hóa là mất đi điện

tử còn quá trình khử là thu điện tử.

Các nửa của phản ứng 2Li₍ắ₎0 -->2Li₍₎+1 + 2e- :::::
H2 0 ₍í₎ + 2e- --> 2H−1 ₍í₎
Còn trong phản ứng này
H2 (khí) + F2 (khí) --> 2HF(khí)
thì hiđrô đóng vai trò của chất khử do nó cho đi điện
tử duy nhất của mình cho flo, điều này có nghĩa là nó
khử flo.
Các nửa của phản ứng H2 0 ₍í₎ --> 2H+1 ₍í₎ + 2e- :::::
F2 0 ₍í₎ + 2e- --> 2F−1 ₍í₎

4.2 Tầm quan trọng

Các chất khử và các chất ôxi hóa là các chất có tác dụng
ăn mòn điện hóa, là “sự xuống cấp của các kim loại do
kết quả của các hoạt động điện hóa”. á trình này cần
có 1 hay nhiều ion đảm nhận vai trò nhận điện tích (ion
dương) và 1 hay nhiều ion đảm nhận vai trò cho điện
Ví dụ nếu một người liệt kê Cu, Cl- , Na và Cr theo trật tích (ion âm) để có thể xảy ra. Anôt là nguyên tố mất
tự giảm dần xuống của tính khử ở điều kiện như đề cập điện tử (chất khử), vì vậy quá trình ôxi hóa diễn ra tại
7


8

CHƯƠNG 4. CHẤT KHỬ

anôt, còn catôt là nguyên tố thu nhận điện tử (chất ôxi
hóa), vì thế quá trình khử luôn luôn diễn ra tại catôt.

sự ăn mòn điện hóa diễn ra khi có sự chênh lệch về thế
ôxi hóa. Khi điều này xảy ra, anôt kim loại sẽ bắt đầu
bị hư hỏng dần đi do ở đó có một mạch điện khép kín
thông qua chất điện phân.

4.3 Một số chất khử
• Ion sắt hóa trị +2
• Hiđrua nhôm liti (LiAlH4 )
• Hiđrô nguyên tử
• Ferrixyanua kali (K3 Fe(CN)6 )
• Hỗn hống natri (Hỗn hống natri với thủy ngân
hay NaHg2 )
• Borohiđrua natri (NaBH4 )
• Ion thiếc hóa trị +2
• Các hợp chất sulfit (SO3 −2 )
• Hiđrazin (chất khử Wolff-Kishner)
• Hỗn hống kẽm (ZnHg) (Chất khử Clemmensen)
• hiđrua diisobutyl nhôm (DIBAH)
• Xúc tác Lindlar
• Axít oxalic (C2 H2 O4 )

4.4 Xem thêm
• Chất ôxi hóa
• Độ âm điện
• Điện hóa học
• Ăn mòn
• Chất điện phân

4.5 Tham khảo
4.6 Liên kết ngoài

• Bảng tổng hợp về cường độ của các chất khử

4.7 Nguồn tham khảo
• ế ôxi hóa
• Ôxi hóa khử
• Phản ứng ôxi hóa khử
• “Chemical Principles: e est for Insight”, Ấn
bản lần thứ 3. Peter Atkins và Lorea Jones trang.
76


Chương 5

Chất oxy hóa

OXIDIZER

5.1
Biểu tượng nguy hiểm hóa học của Liên minh châu Âu cho các
chất oxy hóa

Áp phích chất oxy hóa

các nguyên tử ôxy hoặc
2. Một chất thu các điện tử trong một phản ứng oxy
hóa khử.
Định nghĩa trên là dễ áp dụng cho những gì mà phần
lớn mọi người hay được đọc về nó. Nó cũng là nghĩa mà
phần lớn các nhà hóa học hữu cơ hay sử dụng. Trong
cả hai trường hợp, chất ô xi hóa bị khử trong phản ứng

hóa học.
Hiểu một cách đơn giản thì:
• Chất oxy hóa bị khử.
• Chất khử bị oxy hóa.
• Tất cả các nguyên tử trong phân tử đều có thể gán
cho một số oxy hóa. Giá trị này bị thay đổi khi có
một chất oxy hóa tác dụng lên chất nền.
• Phản ứng oxy hóa khử diễn ra khi các điện tử được
trao đổi.

Nhãn hàng nguy hiểm cho các chất oxy hóa

Một ất oxy hóa (hay tác nhân oxy hóa) là:
Để ghi nhớ chỉ cần hiểu rằng: á trình oxy hóa là mất
1. Một hợp chất hóa học có khả năng chuyển giao điện tử, quá trình khử là thu điện tử.
9


10

CHƯƠNG 5. CHẤT OXY HÓA

5.1 Ví dụ về quá trình oxy hóa

của hàng hóa có nguy hiểm cháy như là một chất oxy
hóa.

Phản ứng tạo ra sắt (III) oxit:
4Fe + 3O2 → 2Fe2 O3

5.3 Mối liên hệ với gốc tự do

Trong phương trình trên, sắt (Fe) có số oxy hóa ban
đầu bằng 0 và bằng 3+ sau phản ứng. Đối với ôxy (O)
thì số oxy hóa của nó ban đầu là 0 và giảm xuống 2- Chất oxy hóa cũng là một cách gọi khác của gốc tự do.
. Các thay đổi này có thể xem xét như là hai nửa của Có thể chúng được chia làm hai bài riêng với mục tiêu
nhấn mạnh, để cập đến các hướng khác nhau:
phản ứng diễn ra đồng thời:
1. á trình oxy hóa: Fe0 → Fe3+ + 3e−
2. á trình khử: O2 + 4e− → 2 O2−
Sắt (Fe) bị oxy hóa do số oxy hóa của nó tăng lên và nó
là chất khử do nó cấp các điện tử cho ôxy (O). Ôxy (O)
bị khử do số hóa trị của nó giảm và nó là chất oxy hóa
do nó nhận các điện tử từ sắt (Fe)

5.2 Các nghĩa khác
Do quá trình oxy hóa là phổ biến (các chất nổ khi nổ
hay nhiên liệu khi cháy, ăn mòn điện hóa), nên thuật
ngữ chất oxy hóa có nhiều nghĩa đôi khi không trùng
nhau.
eo một định nghĩa, chất oxy hóa nhận các điện tử từ
chất thử. Trong ngữ cảnh này, chất oxy hóa được gọi
là tác nhân nhận điện tử. Một chất oxy hóa kinh điển
là ion ferroxenium [Fe(C5 H5 )2 ]+ nhận điện tử để tạo ra
Fe(C5 H5 )2 . Sự quan tâm lớn của các nhà hóa học là các
chi tiết của sự kiện chuyển giao điện tử, nó có thể miêu
tả như là phạm vi bên trong hay phạm vi bên ngoài.
Trong cách sử dụng thông thường khác, một chất oxy
hóa chuyển giao các nguyên tử ôxy cho chất nền. Trong
ngữ cảnh này, chất oxy hóa có thể gọi là thuốc thử

oxy hóa hay tác nhân chuyển giao ôxy-nguyên tử.
Ví dụ [MnO4 ]− permanganat, [CrO4 ]2− cromat, OsO4
tetroxid osmi, ClO4 perclorat. Lưu ý rằng các chất này
đều là các dạng oxid, và trên thực tế là các polyoxid.
Trong một số trường hợp, các oxid này cũng có thể
đóng vai trò của tác nhân nhận điện tử, như trong minh
họa về sự chuyển hóa của [MnO4 ]− thành [MnO4 ]2− ,
manganat.
Một định nghĩa theo ngữ cảnh của hàng hóa có nguy
hiểm cháy về các ất oxy hóa là các chất, trong khi
chúng có thể không nhất thiết phải dễ bắt lửa, có thể
sinh ra ôxy - là nguyên nhân hay góp phần vào sự cháy
của các vật liệu khác. (Australian Dangerous Goods
Code, ấn bản lần thứ 6). eo định nghĩa này thì một
số vật liệu được phân loại như là chất oxy hóa theo hóa
phân tích lại không được phân loại như là chất oxy hóa
theo ngữ cảnh của hàng hóa có nguy hiểm cháy. Một ví
dụ là dicromat kali đã không vượt qua được thử nghiệm

• Chất oxy hóa nói về các phản ứng oxy hóa khử
hóa học nói chung xảy ra trong môi trường
• Gốc tự do nói về các phản ứng oxy hóa xảy ra
trong cơ thể gây ra các loại bệnh và nhiều tác hại
trên cơ thể

5.4 Một số chất oxy hóa
• Superoxide, hydro peroxide (H2 O2 ) và hydroxyl
• Hypoclorit và các hypohalit khác
• Iốt và các halogen khác
• Clorit, clorat, perclorat và các hợp chất tương tự

của các halogen khác
• Các muối penmanganat
• Nitrat xeri (IV) amoni và các hợp chất khác tương
tự của xeri(IV).
• Các hợp chất crom hóa trị 6 như các axít
cromic và dicromic cùng trioxid crom,
Clorocromat pyridinium (PCC) và các hợp
chất cromat/dicromat.
• Các hợp chất peroxid
• uốc thử Tollen
• Sulfoxid
• Axít persulfuric
• Ôzôn
• Tetroxid osmi (OsO4 )
• Axít nitric
• Ôxít đinitơ (N2 O)

5.5 Xem thêm
• Chất khử
• Ôxi hóa chất hữu cơ


5.6. THAM KHẢO

5.6 Tham khảo

11


Chương 6

Chemischer Garten
phức tạp đó việc này ảnh hưởng đến khả năng hiểu
được quy trình hình thành các cấu trúc.
Các loại muối thường dùng để tạo ra kết tủa là phèn,
CuSO4 , CrCl3 , NiSO4 , FeSO4 , FeCl3 và CoCl2 . Mỗi loại
muối sẽ cho cấu trúc màu sắc khác nhau.

6.2 Cảm hứng nghiên cứu về sự
sống
Dù phản ứng này không tạo ra sự sống trong bình
nhưng nó đã tạo cảm hứng cho nhiều thuyết nghiên
cứu sự sống đặc biệt là các thuyết ở các miệng phun
thủy nhiệt. Các miệng phun này giàu khoáng chất từ
sâu bên trong bề mặt của Trái đất đổ ra các suối ngầm,
đặc lại và thành hình tương đồng với phản ứng thường
là vài tầng. Một số nhà khoa học coi miệng phun thủy
nhiệt là nơi mà sự sống bắt đầu hình thành đầu tiên
trên Trái đất. Một nghiên cứu thấy rằng các cấu trúc
trông giống thực vật này có khả năng phát điện và nếu
thật sự như thế thì phản ứng này có thể được xem là
một “cục pin” nạp điện một phần cho việc hình thành
sự sống.
Kết tủa trông rất giống với một loại rong

Chemiser Garten là một loại phản ứng hóa học tạo
ra kết tủa rắn có cấu trúc trông rất giống thực vật thủy
sinh đang phát triển trong một khoảng thời gian vài
phút đến hàng giờ nhưng thực tế không phải là vật thể
sống. Phản ứng này được mô tả ghi lại trong tài liệu sớm

nhất được tìm thấy hiện tại do Johann Rudolf Glauber
thực hiện năm 1646.

6.3 Liên kết ngoài

6.1 Cách làm
Để tạo ra phản ứng này thì chỉ việc đổ muối kim loại
vào trong dung dịch kiềm việc này sẽ tạo ra các cấu trúc
hình ống với các hình dáng và màu sắc khác nhau do
sự kết hợp khác nhau của những tính chất như áp suất
thẩm thấu, tác động của trọng lực, phản ứng và khuếch
tán… Rất khó để xác định tính chất nào đang tác động
đến việc tạo hình của cấu trúc trong chuỗi phản ứng
12

• />DxBKAAAAcAAJ&pg=PA186&hl=en#v=
onepage&q&f=false
• />150217122706.htm

• />presspacs/2013/acs-presspac-march-20-2013/
chemical-gardens-could-hold-the-key-to-understanding-the-origin
html
• Làm thử


Chương 7

Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật bảo toàn khối lượng hay định luật
Lomonosov - Lavoisier là một định luật cơ bản trong

lĩnh vực hóa học, được phát biểu như sau: Trong phản
ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản
ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành.

7.1 Lịch sử
Định luật bảo toàn khối lượng được hai nhà khoa học
Mikhail Vasilyevich Lomonosov và Antoine Lavoisier
khám phá độc lập với nhau qua những thí nghiệm được
cân đo chính xác, từ đó phát hiện ra định luật bảo toàn
khối lượng.
• Năm 1748, nhà hóa học người Nga Mikhail
Vasilyevich Lomonosov đặt ra định đề.
• Năm 1789, nhà hóa học người Pháp Antoine
Lavoisier phát biểu định luật này.
Khi cân những bình nút kín đựng bột kim loại trước
và sau khi nung, M.V.Lomonosov nhận thấy rằng khối
lượng của chúng không thay đổi, mặc dù những chuyển
hoá hoá học đã xảy ra với kim loại trong bình. Khi áp
dụng các phương pháp định lượng nghiên cứu phản
ứng hoá học, năm 1748 Lomonosov đã tìm định luật
quan trọng này. Lomonosov trình bày định luật như
sau: “Tất cả những biến đổi xảy ra trong tự nhiên thực
chất là nếu lấy đi bao nhiêu ở vật thể này, thì có bấy
nhiêu được thêm vào ở vật thể khác. Như vậy, nếu ở
đây giảm đi bao nhiêu vật chất, thì sẽ có từng ấy vật
chất tăng lên ở chỗ khác”.

13

Chương 8

Bản chất
Trong phản ứng hoá học có sự thay đổi liên kết giữa
các nguyên tử, sự thay đổi này chỉ liên quan đến các
điện tử còn số nguyên tử của mỗi nguyên tố được giữ
nguyên và khối lượng của các nguyên tử không đổi, vì
thế tổng khối lượng các chất được bảo toàn. Định luật
này đôi khi còn được gọi là Định luật bảo toàn khối
lượng của các chất, vì ở cùng một địa điểm trọng lượng
tỷ lệ với khối lượng.
Lomonosov cũng nhận thấy rằng bảo toàn năng lượng
cũng có giá trị đối với các phản ứng hóa học.

8.1 Tham khảo

14


Chương 9

Fischer Assay
Fiser Assay là một thí nghiệm tiêu chuẩn để xác định
lượng sinh dầu từ đá phiến dầu, được dùng để đánh giá
hiệu quả của các quá trình chiết tách dầu từ đá phiến.
Cho 100 gram mẫu đá phiến dầu nghiền đến kích thước
hạt <2,38 mm vào một bình chưng cất cổ cong bằng
nhôm nung đến nhiệt độ 500 ℃ (930 ℉) với tốc độ tăng
nhiệt độ 12 ℃/phút (22 ℉/phút), và giữ ở nhiệt độ trên
trong khoảng thời gian 40 phút.[1] Hơi dầu, khí và hơi

nước từ quá trình chưng cất được đưa qua một bình
ngưng tụ và được làm lạnh bằng nước đá trong một
ống nghiệm ly tâm. Dầu sinh ra từ các quá trình công
nghệ khác thường được tính theo tỷ lệ so với dầu sinh
ra trong thí nghiệm này.
í nghiệm Fischer Assay ban đầu được tiến hành trong
đề kiện nhiệt độ thấp trong quá trình chưng cất than đá,
do Franz Joseph Emil Fischer và Hans Schrader nghiên
cứu.[2] í nghiệm này được phát triển phù hợp với việc
đánh giá khả năng sinh dầu của đá phiến dầu năm 1949
bởi K. E. Stanfield và I. C. Frost.[3]

9.1 Xem thêm
• Fischer-Tropsch process

9.2 Tham khảo
[1] Dyni, John R.. "Geology and resources of some world oil
shale deposits. Scientific Investigations Report 2005–5294"
(PDF). United States Department of the Interior; United
States Geological Survey. Truy cập ngày ngày 18 tháng
8 năm 2008.
[2] Heistand, Robert N.. "e Fischer Assay, standard
method?" (PDF). Symposium on oil shale, tar sands,
and related materials — production and utilization of
synfuels. Truy cập ngày ngày 18 tháng 8 năm 2008.
[3] L. Goodfellow, C. E. Haberman and M. T. Atwood.
“JOINT SYMPOSIUM ON OIL SHALE, TAR SANDS,
AND RELATED MATERIAL AND THE DIVISION OF
WATER, AIR, AND WASTE CHEMISTRY. AMERICAN
CHEMICAL SOCIETY PRESENTED BEFORE THE

DIVISION OF PETROLEUM CHEMISTRY, INC. SAN
FRANCISCO MEETING, April 2-5, 1968. MODIFIED

15

FISCHER ASSAY - EQUIPMENT, PROCEDURES AND
PRODUCT BALANCE DETERMINATIONS” (PDF).
Argonne National Laboratory. Truy cập ngày 30 tháng
11 năm 2009.


Chương 10

Gia công (hóa học)
Trong hóa học, gia công là thuật ngữ để chỉ một loạt
các thao tác cần phải có để cô lập và tinh chế các sản
phẩm của phản ứng hóa học.

như để hòa tan các muối magiê và thu được các
chất rắn màu trắng chứa axít benzoic chưa tinh
khiết.

ông thường, các thao tác này bao gồm:

4. Axít benzoic được chắt để loại bỏ dung dịch lỏng
chứa các tạp chất, bổ sung thêm nước và hỗn hợp
được đun sôi với nhiều nước thêm vào để tạo ra
dung dịch đồng nhất.

• Chấm dứt phản ứng để khử hoạt tính của bất kỳ

chất phản ứng nào nhưng chưa tham gia phản
ứng.

5. Dung dịch được làm nguội chậm dần xuống tới
nhiệt độ phòng, sau đó được cho qua bình chứa
nước đá để tái kết tinh axít benzoic.

• Loại bỏ dung môi bằng cách cho bay hơi.
• Tách riêng hỗn hợp phản ứng thành các lớp hữu
cơ và/hoặc lỏng bằng chiết lỏng-lỏng.

6. Các tinh thể axít benzoic tái kết tinh được thu thập
trong phễu Buchner và để khô trong không khí để
tạo ra axít benzoic tinh khiết.

• Tinh chế bằng ghi sắc kế, chưng cất hay tái kết
tinh hóa.
Ví dụ, trong phản ứng Grignard giữa phenylmagiê
brômua và điôxít cacbon trong dạng băng khô tạo ra
bazơ liên hợp của axít benzoic. Sản phẩm mong muốn,
axít benzoic, thu được bằng cách gia công như sau:[1]

10.1 Xem thêm
• Hóa học luồng

10.2 Tham khảo
[1] Donald L. Pavia (2004). Introduction to Organic
Laboratory Techniques: A Small Scale Approach.
omson Brooks/Cole. tr. 312–314. ISBN 0534408338.

1. Hỗn hợp phản ứng chứa thuốc thử Grignard (RMg-X) được làm ấm tới nhiệt độ phòng trong bình
chứa nước để cho băng khô dư thừa bay hơi hết
2. Tác nhân Grignard còn lại nào được chấm dứt
bằng bổ sung nước
3. Axít clohiđric loãng được thêm vào trong hỗn hợp
phản ứng để proton hóa các muối benzoat, cũng
16


Chương 11

Gốc tự do
Một gốc tự do (Anh ngữ: free radical hoặc radicals) là
một phân tử với một điện tử độc thân / chưa tạo thành
cặp (unpaired electron) (Afzal & Armstrong, 2002).
Những gốc tự do thiếu hụt electron để tạo thành “bộ
tám” (octet) theo cấu trúc của Lewis (Lewis Structure).
Ví dụ: khi phân tử Cl2 tách ra thành hai nguyên từ
Cl. Mỗi nguyên tử Cl sẽ mang 7 electrons (valence
electrons), 7 electrons tạo thành 3 cặp electrons, 1
electron độc thân (khi 2 n guyên tử Cl kết hợp, electron
độc thân sẽ kết hợp với nhau làm một cặp electron). Mỗi
nguyên tử Cl với 7 electrons là một gốc tự do. Electron
độc thân được gọi là electron số lẻ (odd electron) hoặc
electron gốc (radical electron). Những electron này
luôn trong tư thế sẵn sàng để kết hợp với một electron
tự do của một nguyên tử khác để tạo một liên kết.
ông thường, những nguyên tử này sẽ được vẽ với
một dấu chấm (vd: Cl·) để đại diện cho electron lẻ (odd
electron) chưa tạo thành cặp (unpaired). Những gốc tự

do rất dễ tạo ra phản ứng (reactive).[1]

11.1 Các phản ứng
Gốc tự do liên tục được sản sinh trong chuỗi phản ứng
(Free-Radical Chain reaction) trong cơ thể và các tác
động từ bên ngoài. á trình chuyển hóa này được gói
gọn trong ba bước chính

11.1.1

dễ tạo ra phản ứng. Nó luôn luôn tìm cách chiếm đoạt
điện tử mà nó thiếu từ các phân tử khác, và lần lượt
tạo ra một chuỗi những gốc tự do mới, gây rối loạn cho
sinh hoạt bình thường của tế bào. Các khoa học gia ví
chúng như những tên sở khanh chuyên đi ve vãn, phá
hoại hạnh phúc của các cuộc hôn nhân đang êm đẹp.
Gốc tự do luôn trong tình trạng “đơn thân độc mã” nên
thường xuyên “nhòm ngó” đến những phân tử “hàng
xóm”. Lợi dụng lúc “hàng xóm” lơ là cảnh giác, chúng
sẽ nhanh tay cướp lấy một điện tử để “có đôi có cặp” đủ
đầy như một phân tử bình thường. Đương nhiên, khi
này gã phân tử “hàng xóm” lại trở thành kẻ cô đơn, và
tiếp tục đi “rình” những phân tử “lân cận” khác, gây ra
chuỗi “bi kịch” kéo dài.

11.1.3 Bước kết thúc
Là khi những phản ứng phụ phá huỷ (side reaction
destroy) gốc tự do hoặc làm chậm hoặc dừng phản
ứng.[1]

11.2 Mối liên hệ với chất oxy hóa

Gốc tự do cũng là một cách gọi khác Chất oxy hóa. Có
thể chúng được chia làm hai bài riêng với mục tiêu nhấn
mạnh, để cập đến các hướng khác nhau:

Bước khởi đầu

Sản sinh gốc tự do. Phản ứng tách phân tử Cl2 thành
hai gốc tự do là ví dụ.

11.1.2

• Chất oxy hóa nói về các phản ứng oxy hóa khử
hóa học nói chung xảy ra trong môi trường
• Gốc tự do nói về các phản ứng oxy hóa xảy ra
trong cơ thể gây ra các loại bệnh và nhiều tác hại
trên cơ thể

Buớc truyền dẫn

Là những phản ứng mà những gốc tự do dễ phản ứng
(reactive) này phản ứng với một phân tử ổn định khác
(stable molecule) để tạo thành sản phẩm (product) và
một gốc tự do. Do tính chất dễ phản ứng (reactive), 11.3 Tác hại với sức khỏe cơ thể
những gốc tự do này tiếp tục phản ứng với các phân tử
ổn định khác cho đến khi không còn tác nhân (reactant) Gốc tự do có nhiều tác hại với sức khỏe cơ thể, nó là
hoặc những gốc tự do hoàn toàn bị phá huỷ (destroyed). nguồn gốc của sự lão hóa và hơn 100 bệnh tật nguy
Do đó, nó không cân bằng, đầy đủ và trở nên rất bất ổn, hiểm bao gồm các bệnh về não, mắt, da, hệ miễn dịch,
17

18
tim, mạch máu, phổi, thận, đa cơ quan và khớp. Ở mức
độ nặng, gốc tự do gây nên nhiều bệnh nguy hiểm và
gây ung thư do sau khi “cướp” điện tử, gốc tự do làm
tổn thương màng tế bào, phản ứng mạnh với các phân
tử protein, DNA và các axit béo, dẫn đến những biến
đổi gây tổn hại, rối loạn và làm chết tế bào.
Số lượng của gốc tự do tích lũy theo tuổi và tác hại ngày
càng nghiêm trọng. Dù vậy, ngay từ khi sinh ra, cơ thể
con người đã phải đối mặt với gốc tự do. Tuổi tác ngày
càng tăng thì số lượng gốc tự do cũng không ngừng sản
sinh, tấn công vào nhiều bộ phận của cơ thể. Đáng chú
ý, khi cuộc sống căng thẳng cũng là lúc “đội quân” gốc
tự do “thừa cơ” gia tăng nhanh chóng, thúc đẩy sự lão
hóa và làm các bệnh lý sớm phát triển. Ước tính, mỗi tế
bào phải hứng chịu khoảng 10.000 gốc tự do tấn công
mỗi ngày. Vì vậy, trong cuộc đời của một người sống
tới 70 tuổi, thì có chừng 17 tấn gốc tự do được tạo ra.[2]

11.4 Chủ động chống gốc tự do
Các chuyên gia y tế cảnh báo, trong xã hội hiện đại con
người sẽ chịu nhiều áp lực hơn do đó gốc tự do sản sinh
nhanh hơn và nhiều hơn, tạo nên nhiều mối nguy cho
sức khỏe. Vì vậy, cần chủ động đối phó với bệnh tật do
gốc tự do gây ra càng sớm càng tốt, bằng cách:
• Giảm yếu tố tăng sinh gốc tự do: Gốc tự do không
chỉ sinh ra từ các quá trình chuyển hóa trong cơ
thể mà còn hình thành dưới tác động của các yếu

tố bên ngoài như: môi trường ô nhiễm (khói bụi,
ánh nắng, phóng xạ…), khói thuốc lá, hóa chất,
nhiễm khuẩn, thực phẩm… Vì thế, cần hạn chế tối
đa tác động của các yếu tố này.
• Bổ sung chất chống gốc tự do từ thiên nhiên: Một
chế độ dinh dưỡng giàu các chất chống gốc tự do
có thể giúp cơ thể tăng khả năng phòng vệ và
trung hòa gốc tự do một cách hữu hiệu. Trong
khẩu phần ăn hằng ngày, nên tăng cường các thảo
dược, trái cây và rau củ vì đây là nguồn cung
cấp dồi dào các chất chống gốc tự do. Trong đó,
Blueberry sinh trưởng ở Bắc Mỹ đã được nhiều
nghiên cứu chứng minh khả năng chất chống gốc
tự do mạnh mẽ.

11.5 Tên vài gốc tự do
Lipid peroxide và các sản phẩm oxy hóa của nó (Lipid
Oxidation Products - LOPs)

11.6 Tham khảo
[1] Organic Chemistry. L. G. Wade. Jr. 8th edition. Pearson.
Illinois. 2013.

CHƯƠNG 11. GỐC TỰ DO
[2] “Khoai lang tím và cuộc chiến chống gốc tự do”. Báo
Phụ Nữ ành phố Hồ Chí Minh. Truy cập 22 tháng 8
năm 2014.


Chương 12

Lửa
nhau.
Lửa có thể gây nên hỏa hoạn, có thể gây ra thiệt hại do
vật chất bị cháy. Lửa có ảnh hưởng quan trọng đến hệ
sinh thái trên toàn cầu. Tác động tích cực của lửa bao
gồm kích thích sinh trưởng và duy trì các hệ sinh thái
khác nhau. Lửa được con người sử dụng để nấu ăn, tạo
ra nhiệt, ánh sáng, tín hiệu, và lực đẩy. Tác động tiêu
cực của lửa bao gồm làm ô nhiễm nước và không khí,
làm xói mòn đất, và là mối nguy hại cho người và tài
sản.[3]
Lửa

12.1 Tính chất của lửa
12.1.1 Phản ứng cháy

Thổ dân mài lấy lửa

Lửa là quá trình oxy hóa nhanh chóng của một vật liệu
trong phản ứng cháy, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và
các sản phẩm phản ứng khác.[1] Các quá trình ôxy hóa
chậm hơn không được bao gồm trong định nghĩa này.
Ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được (phát ra ánh
sáng) của sự cháy. Nó tạo ra từ các phản ứng hóa học
có sự tỏa nhiệt cao (cháy, phản ứng oxy hóa tự duy trì) Tam giác lửa
diễn ra trong môi trường hẹp. Ngọn lửa là một trạng
thái tồn tại của vật chất và được xếp như một loại khí Lửa (Cháy) bắt đầu khi một chất dễ bắt lửa và/hoặc vật
plasma - bị ion hóa một phần.[2]
liệu dễ cháy, kết hợp với một lượng đầy đủ một chất

Để tạo ra lửa, phải cần và đủ 3 yếu tố, đó là: chất cháy, oxy hóa như khí oxy hoặc một hợp chất giàu oxy (mặc
ôxy và nguồn nhiệt. iếu một trong các yếu tố trên dù có chất oxy hóa mà không có oxy), được tiếp xúc với
hoặc các yếu tố trên không đủ thì sự cháy sẽ không một nguồn nhiệt hoặc môi trường xung quanh có nhiệt
xảy ra. Mỗi chất khác nhau có nhiệt độ bốc cháy khác độ trên điểm bắt lửa của nhiên liệu hoặc hỗn hợp chất
19


20

CHƯƠNG 12. LỬA

oxy hóa. Điều kiện tiếp theo là quá trình oxy hóa phải 12.1.2
có thể duy trì tốc độ của phản ứng nhanh chóng đến
mức để tạo ra một phản ứng dây chuyền. Ba điều kiện
này thường được gọi là tam giác lửa. Lửa không thể tồn
tại mà không có tất cả các yếu tố trên theo đúng tỷ lệ.
Ví dụ, một chất lỏng dễ cháy sẽ bắt đầu cháy chỉ khi
nhiên liệu và oxy kết hợp theo đúng tỷ lệ. Một số hỗn
hợp giữa nhiên liệu và oxy có thể cần một chất xúc tác,
không tham gia vào phản ứng cháy, nhưng cho phép
các chất phản ứng để đốt cháy dễ dàng hơn.

Ngọn lửa

Khi đốt cháy, một phản ứng dây chuyền phải diễn ra
theo đó ngọn lửa có thể duy trì nhiệt của chính nó bằng
cách phát nhiệt trong quá trình cháy và có thể tiếp tục
cháy, với điều kiện có một nguồn cung cấp liên tục của
các chất ôxy hóa và nhiên liệu.
Nếu chất oxy hóa là oxy từ không khí xung quanh, do

có lực hấp dẫn, hoặc do một số lực tương tự gây ra bởi
gia tốc là cần thiết để tạo ra đối lưu. Đối lưu loại bỏ tro
than và mang nguồn cung cấp oxy mới vào ngọn lửa để
lửa tiếp tục cháy. Nếu không có lực hấp dẫn, một đám
cháy nhanh chóng bị dập tắt vì nó sẽ bị các tro than
và khí không bắt cháy trong không khí bao vây. Vì thế
nên nguy cơ cháy trong một tàu vũ trụ là nhỏ khi nó
quay quanh quỹ đạo do quán tính.[4][5] Tất nhiên, điều
này không áp dụng nếu oxy được cung cấp cho ngọn
lửa bởi một số quy trình khác với đối lưu nhiệt.
Lửa có thể được dập tắt bằng cách loại bỏ bất kỳ một
trong các yếu tố của tam giác lửa. Hãy chọn một ngọn
lửa khí đốt tự nhiên, chẳng hạn như từ một bếp ga.
Ngọn lửa có thể được dập tắt bằng các cách sau đây:
• Tắt nguồn cung cấp khí đốt, tức là loại bỏ nguồn
nhiên liệu;
• Bao bọc ngọn lửa hoàn toàn. Điều này dập tắt lửa
vì quá trình đốt cháy vừa tiêu hủy chất oxy hóa
có sẵn (oxy trong không khí) vừa tạo ra khí CO2
không cháy bao vây ngọn lửa;
• Xịt nước. Nước làm hạ nhiệt ngọn lửa nhanh hơn
so với tốc độ tăng nhiệt của ngọn lửa (tương tự,
thổi mạnh vào lửa sẽ đẩy sức nóng của khí đốt
cách xa nguồn nhiên liệu của nó), hoặc
• Xịt một hóa chất chống cháy như Halon vào ngọn
lửa. Chất này làm giảm tốc độ của các phản ứng
hóa học làm ngừng phản ứng dây chuyền.
Ngược lại, ngọn lửa được tăng cường bằng cách tăng
tốc độ tổng thể của quá trình cháy. Phương pháp để làm
điều này bao gồm: cân bằng đầu vào của nhiên liệu và

chất oxy hóa để duy trì tỷ lệ cân bằng hóa học của các
chất phản ứng, tăng nhiên liệu và chất oxy hóa theo tỷ
lệ trên, tăng nhiệt độ môi trường xung quanh để nhiệt
độ ngọn lửa có thể duy trì quá trình cháy tốt hơn, hoặc
cung cấp một chất xúc tác để tạo phản ứng.

Ngọn lửa nến

Một ngọn lửa là một hỗn hợp khí phản ứng và chất rắn,
phát ra tia hồng ngoại, và đôi khi tia cực tím có thể
nhìn thấy được. ang phổ của ngọn lửa phụ thuộc
vào thành phần hóa học của vật liệu cháy và các sản
phẩm phản ứng trung gian. Trong nhiều trường hợp,
chẳng hạn như việc đốt chất hữu cơ, ví dụ gỗ, hoặc
quá trình đốt khí cháy không hết, các hạt rắn được gọi
là bồ hóng đã tạo ra màu đỏ-da cam quen thuộc của
ngọn lửa. Ánh sáng này có một quang phổ liên tục.
Đốt cháy hoàn toàn khí ga tạo ra ngọn lửa có màu
xanh mờ do sự phát bức xạ đơn bước sóng do quá trình
chuyển đổi điện tử khác nhau trong các phân tử bị kích
thích hình thành trong ngọn lửa. ường là các phân tử
oxy, nhưng hydro đốt trong clo cũng tạo ra một ngọn
lửa, tạo thành hydro clorua (HCl). Các phản ứng cháy
khác có thể tạo ra ngọn lửa, ví dụ như flo và hydro và
hydrazine và nitơ tetroxide.