ĐỘNG HÓA HỌC ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT Chương Mở đầu Chương Động hoá học phản ứng đơn giản Chương Động hóa học phản ứng phức tạp Chương Ảnh hưởng nhiệt độ lên tốc độ phản ứng Chương Thuyết va chạm hoạt động phức hoạt động Chương Ảnh hưởng áp suất lên tốc độ phản ứng Chương Ảnh hưởng dung môi lên tốc độ phản ứng Chương Phản ứng dây chuyền quang hóa Chương Ảnh hưởng chất xúc tác lên tốc độ phản ứng Chương 10 Ảnh hưởng hiệu ứng lên tốc độ phản ứng Chương 11 Phản ứng nhanh dung dịch động hóa học Chương 12 Đại cương chế phản ứng phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG I MỞ ÐẦU I GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG HOÁ HỌC II TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Định nghĩa Biểu thức tính tốc độ phản ứng III ĐỊNH LỰC TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG IV PHÂN LOẠI ĐỘNG HỌC CỦA PHẢN ỨNG Phân tử số phản ứng Bậc phản ứng So sánh phân tử số bậc phản ứng Phản ứng bậc giả Một số nhận xét Bài tập chương I CHƯƠNG I MỞ ÐẦU I GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG HỐ HỌC Ðộng học hóa học phận hóa lý Ðộng học hóa học gọi tắt động hóa học Ðộng hóa học khoa học nghiên cứu tốc độ phản ứng hóa học Tốc độ phản ứng hóa học bị ảnh hưởng nhiều yếu tố Các yếu tố nồng độ, nhiệt độ, áp suất, dung môi, chất xúc tác, hiệu ứng thế, hiệu ứng đồng vị, hiệu ứng muối Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng lên tốc độ phản ứng, người ta hiểu biết đầy đủ chất biến hóa xảy phản ứng hóa học, xác lập chế phản ứng Nhờ hiểu rõ chế phản ứng, cho phép lựa chọn yếu tố thích hợp tác động lên phản ứng, tinh chế độ làm việc tối ưu lò phản ứng làm cho phản ứng có tốc độ lớn, hiệu suất cao, tạo sản phẩm theo ý muốn Người ta phân biệt động hóa học hình thức động hóa học lý thuyết Ðộng hóa học hình thức chủ yếu thiết lập phương trình liên hệ nồng độ chất phản ứng với số tốc độ thời gian phản ứng, cịn động hóa học lý thuyết dựa sở học lượng tử, vật lý thống kê, thuyết động học chất khí tính giá trị tuyệt đối số tốc độ phản ứng Ðó thuyết va chạm hoạt động phức hoạt động Ðộng hóa học hình thành từ nửa cuối kỷ XIX sở nghiên cứu phản ứng hữu pha lỏng Những người lĩnh vực Wilamson, Wilhelmi (1812 - 1864) tác giả định luật tác dụng khối lượng, Guldberg (1836 - 1902) Waage (1833 - 1900) Những sở động hóa học đúc kết cơng trình Van't Hoff Arrhenuis năm 1880, đưa khái niệm lượng hoạt động hóa giải thích ý nghĩa bậc phản ứng sở thuyết động học Khái niệm xúc tác Berzlius đưa vòa khoa học 1835 Ostwald có nhiều đóng góp lĩnh vực này, ông đưa định nghĩa chất xúc tác Năm 1905 Silov đưa lý thuyết phản ứng liên hợp Phản ứng quang hóa nghiên cứu cơng trình B(denstein (1871 - 1942), Einstein (1879 - 1955), Nernst Phản ứng dây chuyền Semenov (1896) Hinshelwood (1879 - 1967) nghiên cứu từ khoảng năm 1926, đưa đến hình thành lý thuyết phản ứng dây chuyền Trong năm 1930, sở cơng trình nghiên cứu Eyring, Evans Polani hình thành lý thuyết tốc độ tuyệt đối phản ứng hóa học II TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Ðịnh nghĩa TOP Các phản ứng diễn nhanh chậm khác nhau, có phản ứng nhanh, gần tức khắc, ví dụ phản ứng phân hủy chất nổ diễn vòng Một số phản ứng ion dung dịch thuộc loại phản ứng đó, ví dụ phản ứng ion Nhiều phản ứng khác kéo dài hàng phút, hàng giờ, hàng ngày Ða số phản ứng hợp chất hữu thường diễn chậm kéo dài hàng tuần, hàng tháng, trình vỏ đất, vũ trụ lâu tới hàng năm, hàng triệu tỷ năm Ðể đặc trưng cho nhanh chậm phản ứng, người ta dùng khái niệm tốc độ phản ứng định nghĩa sau: "Tốc độ phản ứng biến thiên nồng độ chất cho (chất đầu chất cuối) đơn vị thời gian Biểu thức tính tốc độ phản ứng TOP Ở nhiệt độ khơng đổi, giả sử có phản ứng hóa học diễn theo sơ đồ: Phương trình phản ứng (I) gọi phương trình tỷ lượng Ðể biểu diễn tốc độ phản ứng người ta chọn chất phản ứng (A, B, X, Y), thực tế, người ta thường chọn chất dễ theo dõi, dễ xác định lượng chúng thời điểm khác Ở đây, ta chọn chất A, X để khảo sát cố định thể tích hệ khảo sát (V = const) III ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG Ðối với phản ứng tổng quát (II) T = const Guldberg Waage thiết lập biểu thức liên hệ tốc độ phản ứng với nồng độ chất phản ứng Ðó biểu thức định luật tác dụng khối lượng Biểu thức (1.6) biểu diễn định luật động hóa học, mơ tả ảnh hưởng nồng độ lên tốc độ phản ứng Theo cách mô tả trên, nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng hàm số nồng độ chất phản ứng Ðối với loại phản ứng khác dạng đường cong biểu diễn phụ thuộc khác k phương trình (1.6) số nhiệt độ khơng đổi, đặc trưng động học cho phản ứng cho trước Nếu ta thu xếp cách biểu diễn nồng độ cho [A] = [B] = mol/l v = k, vậy: Hằng số tốc độ phản ứng tốc độ phản ứng nồng độ chất phản ứng đơn vị (= 1) Thứ nguyên (đơn vị biểu diễn) số tốc độ tùy thuộc vào loại (bậc) phản ứng (xem bảng 2.1) phương trình (1.6) gọi phương trình tốc độ hay phương trình động học phản ứng hóa học So sánh (1.4) (1.6) phương trình tốc độ biểu thị: Biểu thức cho biết mối liên hệ tốc độ phản ứng với nồng độ Dạng đường biểu diễn khác IV PHÂN LOẠI ĐỘNG HỌC CỦA PHẢN ỨNG Về phương diện động hóa học, người ta chia phản ứng hóa học theo phân tử số bậc phản ứng Phân tử số phản ứng TOP Phân tử số phản ứng số phân tử tương tác đồng thời với để trực tiếp gây biến hóa học phản ứng Cịn phản ứng (hay phản ứng sơ cấp) phản ứng giai đoạn nhất, chất phản ứng tương tác với trực tiếp cho sản phẩm phản ứng Dựa vào khái niệm phân tử số phản ứng, phân biệt ba loại phản ứng: phản ứng đơn phân tử, lưỡng phân tử tam phân tử Khi phân tử tương tác với nhau, tất va chạm chúng dẫn đến biến hóa hóa học, mà phần nhỏ va chạm va chạm dẫn đến biến hóa hóa học, va chạm gọi va chạm có hiệu hay va chạm hiệu dụng Khi phản ứng hóa học diễn ra, để đảm bảo cho phân tử va chạm đồng thời dẫn đến biến đổi hóa học, phản ứng nhiều phân tử tham gia khó thực điều kiện Người ta tính xác suất chạm, xác suất va chạm ba bé nhất, có nghĩa phản ứng tam phân tử hiếm, thực tế người ta chưa tìm thấy phản ứng có phân tử số cao Theo ý nghĩa phân tử số muốn cho phân tử diễn phải va chạm đồng thời 13 phân tử Ðiều không gặp vừa nói trên, chưa gặp phản ứng có phân tử số 4, chi 13 Mặt khác nghiên cứu phản ứng thực nghiệm cho biết phản ứng phản ứng phức tạp (bậc ba) Sự phân tích cho thấy khái niệm phân tử số không áp dụng triệt nhiều phản ứng hóa học Ðiều dẫn đến đời khái niệm khác thay cho khái niệm phân tử số, bậc phản ứng Bậc phản ứng TOP Từ dẫn đến định nghĩa bậc phản ứng: "Bậc phản ứng chất cho trước số mũ nồng độ chất phương trình động học phản ứng" Ngồi bậc kể trên, có phản ứng bậc phân số bậc âm Ðiều cần lưu ý là: trường hợp chung hệ số tỷ lượng phương trình (II), phản ứng phản ứng đơn giản (cơ bản) hai đại lượng trùng So sánh phân tử số bậc phản ứng TOP -Bậc phản ứng số nguyên dương, âm, khơng phân số nữa, cịn phân tử số có giá trị nguyên, dương Trị số cao bậc phản ứng phân tử số ba - Khái niệm phân tử số áp dụng cho phản ứng (1 giai đoạn) không áp dụng cho phản ứng phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn (phản ứng bản), bậc phản ứng xác định thực nghiệm Phản ứng bậc giả TOP Ðối với phản ứng phức tạp, tốc độ phản ứng hàm số nồng độ vài chất phản ứng Sự phụ thuộc phức tạp gây khó khăn cho việc nghiên cứu thực nghiệm Ðể làm cho phụ thuộc phức tạp nói đơn giản hơn, người ta sử dụng khái niệm bậc giả Nội dung vấn đề tìm cách chuyển cho tốc độ phản ứng hàm số nồng độ chất nghiên cứu Trong thực tế, người ta thực sau: Ở đây, nồng độ HCl chất xúc tác, nên nồng độ khơng thay đổi phản ứng Cịn nước dung mơi, lượng lớn nên lượng nước thay đổi phản ứng khơng đáng kể, thực tế nồng độ nước không thay đổi, nghĩa là: Một số nhận xét TOP a) Ta có hai loại phương trình: phương trình tỷ lượng (phương trình hợp thức) phương trình tốc độ (phương trình động học) Phương trình tỷ lượng phản ứng mơ tả trạng thái đầu cuối phản ứng, không phản ánh diễn biến phản ứng Còn phương trình động học phản ánh chế phản ứng cách chung Các hệ số tỷ lượng phương trình đưa vào lúc cân phương trình, trái lại số lũy thừa (số mũ) nồng độ phương trình động học xác định thực nghiệm, nghĩa phương trình động học xác lập thực nghiệm, sau biết rõ chế phản ứng Từ phân tích trên, cần lưu ý dựa vào phương trình tỷ lượng mà rút phương trình động học cách máy móc, làm mắc sai lầm, ví dụ hai phản ứng đây: Bài tập chương I a) Tốc độ phản ứng, số tốc độ phản ứng gì? b) Phân tử số phản ứng, bậc phản ứng gì? Phân biệt hai khái niệm c) Tốc độ phản ứng, số tốc độ phản ứng phụ thuộc vào yếu tố nào? Khi có chất phản ứng (tác chất) A, B tác dụng với tạo sản phẩm X, Y nhiệt độ không đổi biểu diễn phương trình tốc độ (phương trình động hóa học) phương trình phản ứng (phương trình tỷ lượng hay phương trình hợp thức) phản ứng (nếu phản ứng phản ứng đơn giản) Sự khác hai loại phương trình nói a) Tại trường hợp chung, khơng máy móc vào phương trình phản ứng mà suy phương trình tốc độ Trường hợp suy trực tiếp phương trình tốc độ từ phương trình phản ứng b) Cho phản ứng đơn giản sau, viết phương trình tốc độ phản ứng Cho biết bậc (toàn phần) bậc (riêng phần) chất phản ứng H2 + I2 2HI 2NO + O2 2NO2 2NO + Cl2 2NOCl 2NO + Br2 2NOBr FeCl3 + SnCl2 FeCl2 + SnCl4 RCOOR' + NaOH → RCOOR + R'OH CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O PHẢN ỨNG NHANH TRONG DUNG DỊCH VÀ ÐỘNG HÓA HỌC CỦA NÓ I ĐỘNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG NHANH TRONG DUNG DỊCH II LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NHANH VÀ RẤT NHANH Phương pháp chảy Nghiên cứu phản ứng nhanh Bài tập chương XI CHƯƠNG XI PHẢN ỨNG NHANH TRONG DUNG DỊCH VÀ ÐỘNG HÓA HỌC CỦA NÓ I ĐỘNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG NHANH TRONG DUNG DỊCH II LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG NHANH III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG NHANH VÀ RẤT NHANH Nhiều phản ứng đa số trình sơ cấp phản ứng phức tạp phản ứng nhanh Do đó, khơng thể sử dụng phương pháp nghiên cứu thông thường cho loại phản ứng nhanh Phản ứng ion, gốc tự do, phản ứng lên men sinh hóa phản ứng nhanh có chu kỳ bán hủy khoảng Người ta gọi loại phản ứng "phản ứng đo nhanh" Phương pháp nghiên cứu tốc độ phản ứng dựa vào việc xác định trạng thái chuyển tiếp hỗn hợp phản ứng Sau đó, khảo sát nồng độ chất phản ứng theo thời gian Bằng đường nghiên cứu phản ứng diễn chậm, tốc độ so với thời gian cần thiết lập điều kiện đo ban đầu tiến hành đo nồng độ Có thể rút ngắn thời gian cần thiết để thực phép đo nhờ sử dụng phương pháp vật lý kèm theo thiết bị tự ghi Tuy nhiên, khả thiết lập nhanh chóng điều kiện đầu làm hạn chế việc sử dụng phương pháp nghiên cứu phản ứng nhanh nhanh Chẳng hạn, trộn cách bình thường lượng nhỏ hai chất lỏng vào kéo dài khoảng giây Ðối với phản ứng có thời gian thế, địi hỏi phải nghiên cứu động học phản ứng với chu kỳ bán hủy lớn giây Phương pháp chảy TOP Ðể nghiên cứu phản ứng chu kỳ bán hủy cở , người ta sử dụng phương pháp chảy, không đo thay đổi nồng độ chất phản ứng hệ kín mà thực phép đo thời gian khác hệ "mở" ổn định Nguyên tắc phương pháp sau: Dung dịch chất phản ứng đưa vào buồng (bình) phản ứng có dung tích bé với tốc độ khơng đổi Hình 11.1: Nguyên tắc hoạt động phương pháp chảy Nguồn sáng Quang phổ kế Buồng phản ứng Bơm Hỗn hợp phản ứng giữ buồng phản ứng vịng Sau hỗn hợp phản ứng chảy qua ống, tiến hành phân tích một vài điểm phương pháp quang học, xem hình 11.1 Trạng thái dừng thiết lập chất phản ứng ống chảy Thành phần hỗn hợp vị trí xác định không đổi không phụ thuộc vào thời gian Khoảng thời gian t lúc trộn chất phản ứng quan sát phụ thuộc vào tốc độ chảy u, chiều dài l từ điểm đo đến buồng phản ứng Nếu F điện tích thiết diện ngang ống, thì: Ðể nghiên cứu diễn biến phản ứng, bên cạnh phương pháp quang phổ sử dụng phương pháp điện hóa (đo độ dẫn điện, điện thế) nhiệt lượng kế Nghiên cứu phản ứng nhanh TOP Trong trường hợp nghiên cứu động học phản ứng mà chu kỳ bán hủy nhỏ thể sử dụng hai phương pháp đây: có a) Hệ phản ứng khuấy cách liên tục nhờ trình vật lý Sau trộn cân q trình vật lý q trình hóa học thiết lập Trên sở số liệu q trình vật lý (tốc độ q trình) xác định tốc độ q trình hóa học nghiên cứu Những phương pháp dự thảo theo nguyên tắc gọi phương pháp cạnh tranh b) Phương pháp hóa học, trạng thái cân thống kê, cân bền trộn yếu tố nội, làm chuyển dịch cân Sau làm chuyển dịch cân nhờ khuấy, trộn, hệ trở lại trạng thái cân ban đầu Nghiên cứu trực tiếp trình ngược xác định tốc độ Phương pháp gọi phương pháp trộn Phương pháp chảy áp dụng cho phản ứng bậc nhất: Do cạnh tranh trình quang (truyền ánh sáng) trình hóa học dẫn đến trạng thái dừng Hiệu ứng cạnh tranh nghiên cứu đường khảo sát khuếch tán nhờ quang điện Nghiên cứu trình xảy bề mặt phân chia điện cực phân cực thu số liệu phân cực phản ứng nhanh Việc sử dụng cộng hưởng từ electron, spin cộng hưởng hạt nhân nghiên cứu phản ứng nhanh dung dịch liệt vào phương pháp cạnh tranh Như biết chiều rộng vạch quang phổ cộng hưởng từ proton phụ thuộc vào thời gian sống hợp chất hóa học khảo sát (xem phương pháp phân tích hóa lý) Cộng hưởng từ proton sử dụng trước hết để nghiên cứu phản ứng axit bazơ Trong trường hợp phương pháp trộn mô tả phần b trạng thái ban đầu phản ứng đạt nhờ trộn làm chuyển dịch cân Người ta tiến hành việc nhiều phương pháp khác Ðối với phương pháp tích cân chuyển dịch nhờ thay đổi nhiệt độ (phản ứng kèm theo hiệu ứng nhiệt), áp suất (phản ứng kèm theo thay đổi thể tích) trường electron (phản ứng kèm theo thay đổi số ion moment lưỡng cực) Sau chuyển dịch cân cách khuấy trộn, hệ trở lại trạng thái cân đầu Qua thay đổi tham số nội nhờ "kích thích nhiệt" "kích thích áp suất" "kích thích trường", đo trực tiếp thay đổi nồng độ chất phản ứng trạng thái cân nhờ ghi lại đồ thị đại lượng đặc trưng hệ, ví dụ, độ hấp thu (A), độ dẫn điện Phương pháp phân tích quang hóa sử dụng rộng rãi để nghiên cứu phản ứng nhanh Những phản ứng kích thích quang hóa chiếu sáng với xạ với cường độ nhanh tạo phân tử hoạt động (gốc tự do, nguyên tử ) có nồng độ cao Phương pháp quang phổ nghiên cứu phản ứng nhanh đặc trưng có hiệu Khoảng xác định phương pháp nghiên cứu trình bày (dựa vào chu kỳ cảm ứng t 1/2) Hình 11.2a: Khoảng xác định phương pháp nghiên cứu phản ứng nhanh Phương pháp tích hoạt Cộng hưởng spin electron Phương pháp quang học Phương pháp điện hóa Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân Phương pháp chảy Phương pháp cạnh tranh Hình 11.2b: Khoảng cách xác định phương pháp nghiên cứu I Phương pháp thường II Phương pháp nhanh Phản ứng bậc Phản ứng bậc hai Sau xin giới thiệu sơ đồ nghiên cứu phản ứng nhanh (I2 ( 2I) Hình 11.3: Sơ đồ nghiên cứu động học phương pháp phân tích quang hóa phản ứng nhanh Nguồn điện cao Rơ le Tụ điện Ðèn xung Bình phản ứng Nguồn ánh sáng trắng Lọc sáng Máy quang phổ Bộ phân quang 10 Khuếch đại 11 Máy tự ghi (dao động kế) Bài tập chương XI Dựa vào đâu để biết phản ứng phản ứng nhanh nhanh Những phản ứng thuộc loại phản ứng nhanh nhanh? Ðộng hóa học phản ứng nhanh nhanh phản ứng bậc 1, Trình bày lý thuyết phản ứng nhanh nhanh Trình bày phương pháp nghiên cứu phản ứng nhanh nhanh CHƯƠNG XII ÐẠI CƯƠNG VỀ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I II KHÁI NIỆM VỀ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Phương pháp động học Phương pháp không động học Phạm vi giới hạn phương pháp khác nghiên cứu chế phản ứng Bài tập chương XII CHƯƠNG XII ÐẠI CƯƠNG VỀ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I KHÁI NIỆM VỀ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Có thể hiểu khái niệm chế phản ứng tập hợp trình trình hóa học, chất phản ứng tạo thành sản phẩm phản ứng Theo định nghĩa nghiên cứu chế phản ứng có nhiệm vụ mơ tả trạng thái trung gian xuất chuyển hệ từ trạng thái đàu đến trạng thái cuối Cần phải mô tả cách chi tiết tồn tất nguyên tử phân tử tham gia vào phản ứng, quan hệ chúng với phân tử dung môi từ đầu lúc kết thúc trình Trước hết, cần ý đầy đủ đến thay đổi lực liên kết nguyên tử phân tử, thay đổi cấu hình khơng gian, thay đổi lượng hệ, lúc diễn phản ứng Sự mô tả chuyển động phân tử phản ứng thực được, năm gần có quan điểm đắn bảo toàn nguyên tử phân tử phản ứng Mặt khác, cần nhiều phương pháp thực nghiệm nghiên cứu chúng Bức tranh thu đặc trưng cho tất trạng thái trung gian, hệ phản ứng Trạng thái chuyển tiếp phản ứng qua sản phẩm trung gian tương ứng xác định phân biệt vị trí khác giản đồ lượng - diễn biến phản ứng, hình 12.1 Hình 12.1: Sự diễn biến phản ứng phức tạp theo lượng Cơ chế phản ứng định nghĩa tập hợp tất trạng thái chuyển tiếp sản phẩm trung gian phản ứng Nghiên cứu chế phản ứng dựa đặc trưng cấu tạo electron tham số không gian phản ứng trạng thái hàm nhiệt động chúng Sản phẩm trung gian coi phân tử, nguyên tử tự hình thành từ chất phản ứng, diễn phản ứng hóa học - nguyên tức xác định định lượng được, lượng nhỏ, bị biến hóa thành sản phẩm cuối điều kiện phản ứng II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Ðể nghiên cứu trạng thái chuyển tiếp (TTCT) sản phẩm trung gian (SPTG) phản ứng sử dụng phương pháp khác Người ta chia phương pháp nghiên cứu thành phương pháp động học phương pháp không động học Phương pháp động học TOP Phương pháp không động học TOP Dưới giới thiệu phương pháp không động học Phương pháp bao gồm: Phát xác định tính, định lượng sản phẩm phản ứng Thực phát phân tích xác tất sản phẩm phản ứng, kể sản phẩm phụ điều để tiến hành thảo luận, dự thảo chế phản ứng hóa học Chỉ đường đồng thời đặc trưng cho phản ứng thiết lập phương trình tỷ lượng Hiểu biết cách tường tận loại phản ứng, xác định cách xác tỷ số sản phẩm phản ứng thực nghiệm cho phép rút kết luận có liên quan đến chế phản ứng, trước hết sản phẩm trung gian có Phát sản phẩm trung gian Sản phẩm trung gian phản ứng coi phân tử bảo hịa khơng bảo hịa hóa trị, ví dụ cation hydrocacbon, anion hydrocacbon, gốc tự Thời gian sống chúng khác phụ thuộc vào độ sâu tương ứng thung lũng giản đồ (12.1) Tất chuyển hóa sản phẩm trung gian bền khơng bền diễn ra, chẳng hạn, sản phẩm trung gian khơng bền chuyển thành sản phẩm trung gian bền, có đặc trưng rõ rệt Sự phát trực tiếp sản phẩm trung gian phương pháp hóa lý hồn tồn thực Ngồi ra, sản phẩm trung gian đặc trưng trực tiép sở thực nghiệm động học như: nghiên cứu ảnh hưởng cấu tạo lên hoạt tính, loại tỷ số sản phẩm trung gian phương pháp đồng vị lập thể Tách sản phẩm trung gian Tốt sử dụng phương pháp vật lý theo dõi sơ biến thiên nồng độ sản phẩm trung gian theo thời gian, sau xác định thời gian, sản phẩm trung gian xuất với nồng độ lớn Nếu thời gian ngắn, để tách sản phẩm nhiều trường hợp kìm hãm phản ứng cách làm lạnh, thay đổi môi trường (pH dung môi) Sản phẩm trung gian tách điềukiện giống điều kiện tiến hành phản ứng, không thực điều dẫn đến kết làm đảo lộn phản ứng làm thay đổi tốc độ phản ứng Phát sản phẩm trung gian phương pháp vật lý Ðể phát sản phẩm trung gian tốt cần sử dụng phương pháp quang phổ quang phổ nhìn thấy (Vis) tử ngoại (UV), hơng ngoại (IR), cơng lượng tử hạt nhân (NMR), cộng hưởng thuận từ electron (EPR) Quang phổ UV, EPR có độ nhạy cao, tốc độ ghi nhanh cho phép phát xác định sản phẩm trung gian bền, đời sống ngắn Người ta sử dụng rộng rãi phương pháp trước hết để nghiên cứu gốc tự Với mục đích làm tăng nồng độ, kéo dài thời gian sống sản phẩm trung gian bền, để làm thuận tiện cho việc nghiên cứu định lượng, làm giảm tốc độ phản ứng cách làm lạnh dùng phương pháp khác Cách có hiệu nghiệm phản ứng gốc tự Nhận biết sản phẩm trung gian Sản phẩm trung gian bền nhận phương pháp nhận biết Ðể nhận biết người ta cho vào hỗn hợp phản ứng chất thị sản phẩm trung gian đặc trưng Phản ứng nhân cacbenaryl, nghiên cứu có hệ thống, trình bày số chun đề Bằng phương pháp thơng thường, chưa hồn chỉnh nhận cation hydrocacbon anion hydrocacbon Cation hydrocacbon nhận thuốc thử nucleofil, có kết rõ rệt ion axit Ðể nhận anion hydrocacbon người ta sử dụng thuốc thử electrofil chẳng hạn, clorua, andehyt, keton Nghiên cứu chất phản ứng ban đầu giúp ích cho việc nghiên cứu chế phản ứng Thông thường người ta khảo sát độ tinh khiết chất phản ứng phương pháp vật lý như: đo nhiệt độ sôi, nhiệt độ kết tinh, chiết suất, tỷ trọng tham số vật lý khác độ dài sóng đặc trưng quang phổ IR, chuyển dịch hóa học quang phổ NMR Ðánh dấu đồng vị Có thể nghiên cứu hiệu ứng đồng vị ảnh hưởng lên tốc độ phản ứng thu số liệu có giá trị cho việc dự thảo chế phản ứng Hóa lập thể có vai trị nghiên cứu chế Tiến hành phản ứng hợp chất lập thể quan sát cấu hình khơng gian sản phẩm trung gian Nghiên cứu hiệu ứng lên tốc độ phản ứng biểu Phạm vi giới hạn phương pháp khác nghiên cứu chế phản ứng TOP Phương pháp độnghọc phương pháp không độnghọc cung cấp chứng phương hướng xác định chế phản ứng Hiệu nghiệm chúng trước hết phải dựa vào số liệu thực nghiệm, loại trừ chế không phù hợp Một phản ứng xảy theo nhiều chế khác nhau, hạn chế chế xác định, sử dụng hỗn hợp nhiều phương pháp khác Trên nguyên tắc chấp nhận chế nào, dựa vào giải thích tất tượng quan sát thực nghiệm, ra, cho phép dự đoán cácyếu tố ảnh hưởng lên phản ứng Bài tập chương XII ... THIỆU VỀ ĐỘNG HỐ HỌC Ðộng học hóa học phận hóa lý Ðộng học hóa học gọi tắt động hóa học Ðộng hóa học khoa học nghiên cứu tốc độ phản ứng hóa học Tốc độ phản ứng hóa học bị ảnh hưởng nhiều yếu... tất va chạm chúng dẫn đến biến hóa hóa học, mà phần nhỏ va chạm va chạm dẫn đến biến hóa hóa học, va chạm gọi va chạm có hiệu hay va chạm hiệu dụng Khi phản ứng hóa học diễn ra, để đảm bảo cho... diện động hóa học, người ta chia phản ứng hóa học theo phân tử số bậc phản ứng Phân tử số phản ứng TOP Phân tử số phản ứng số phân tử tương tác đồng thời với để trực tiếp gây biến hóa học phản