Góc học Hóa

SO SÁNH TÍNH ACID CỦA CÁC ĐỒNG PHÂN NITROBENZOIC ACID
Dựa vào giá trị pKa của 3 đồng phân nitrobenzoic acid, ta có thứ tự sắp xếp tính acid giảm dần:
o-nitrobenzoic acid > p-nitrobenzoic acid > m-nitrobenzoic acid
Tại sao lại có thứ tự như vậy?
Nguyên do có thể được diễn giải như sau:
Nitro là nhóm chức làm giảm mật độ điện tích vòng benzene bởi 2 hiệu ứng, đó là hiệu ứng cảm và hiệu ứng cộng hưởng.
Xét hiệu ứng cộng hưởng, ta thấy rằng trong các công thức cộng hưởng, đồng phân ortho và para có carbocation ở vị trí nhóm carboxyl, nên base liên hợp tương ứng của 2 đồng phân này sẽ bền hơn so với đồng phân meta, vậy nên các đồng phân này có tính acid mạnh hơn.
Xét hiệu ứng cảm, đồng phân ortho có nhóm nitro gần nhóm carboxyl hơn para, nên tính acid cũng mạnh hơn.
Vậy nên ta có thứ tự tính acid như trên.

- Góc học Hóa -

DANH PHÁP ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC CỦA PHỨC CHẤT
Đồng phân hình học xảy ra khi có sự khác biệt về cách sắp xếp hình học của các ligand giống nhau quanh nguyên tử trung tâm.

Để có đồng phân hình học, phức chất phải có nhiều hơn một loại ligand và có ít nhất 2 ligand giống nhau. Ví dụ như Pt(NH₃)₂Cl₂.

Phức chất bát diện và vuông phẳng có đồng phân hình học, trong khi phức chất tứ diện sẽ không có đồng phân hình học.

Khi hai ligand cùng loại được sắp xếp ở vị trí gần nhau, đồng phân có dạng cis.

Khi hai ligand cùng loại được sắp xếp ở vị trí đối nhau, đồng phân có dạng trans.


- Góc học Hóa -

DANH PHÁP PHỨC CHẤT (HỢP CHẤT PHỐI TRÍ)
Các hợp chất phối trí (Coordination compound) được cấu tạo từ một hay nhiều nguyên tử hoặc ion kim loại và một hay nhiều phối tử (các nguyên tử, ion hoặc phân tử) cho electron vào kim loại. Định nghĩa này bao gồm cả các hợp chất có liên kết kim loại–carbon, hay còn gọi là hợp chất cơ kim.
Thuật ngữ hợp chất phối trí bắt nguồn từ liên kết cộng hóa trị cho–nhận, vốn trong lịch sử được xem là hình thành do sự cho một cặp electron từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Trong hợp chất phối trí, chất cho electron thường là phối tử, còn chất nhận electron là kim loại. Hợp chất phối trí thường được gọi là phức chất (complex), hoặc nếu mang điện thì gọi là ion phức (complex ion).

[TLTK]: MIESSLER, Gary L. Inorganic chemistry. Pearson Education India, 2008.

- Góc học Hóa -

VÍ DỤ VỀ PHẢN ỨNG ĐÓNG VÒNG CỦA HYDROXYCARBONYL
Hydroxyketone này (hình minh họa) không cho thấy tín hiệu nào trong phổ hồng ngoại (IR) trong khoảng 1600–1800 cm ⁻¹, nhưng lại có dải hấp thụ rộng tại 3000–3400 cm⁻¹. Trong phổ NMR ¹³C, không có tín hiệu nào trên 150 ppm, nhưng có một tín hiệu tại ~110 ppm. Tại sao lại có hiện tượng này?


- Góc học Hóa -

ĐẾM SỐ ELECTRON HÓA TRỊ CỦA KIM LOẠI TRONG PHỨC HỢP CƠ KIM
Trong hóa học cơ kim (organometallic chemistry), cấu trúc điện tử của nhiều phức chất được mô tả dựa trên quy tắc 18 electron, theo đó tổng số electron hóa trị xung quanh nguyên tử kim loại trung tâm đạt giá trị 18. Tương tự quy tắc bát tử trong hóa học các nguyên tố chính, 18 electron tương ứng với việc lấp đầy các orbital hóa trị của kim loại chuyển tiếp theo cấu hình s²p⁶d¹⁰, tạo nên một lớp vỏ hóa trị bền vững.
Tuy nhiên, quy tắc 18 electron không phải lúc nào cũng được tuân thủ. Nhiều phức chất ổn định có số electron khác 18, đặc biệt là các phức vuông phẳng của kim loại d⁸ thường ổn định ở cấu hình 16 electron. Ngược lại, nhiều phức bát diện của kim loại chuyển tiếp thường tuân theo quy tắc 18 electron. Sự tuân thủ hay vi phạm quy tắc này có liên quan chặt chẽ đến sự phân tách năng lượng của các orbital d trong mô hình orbital phân tử (MO) của kim loại trung tâm.
Hình minh họa gồm 2 mô hình thường dùng để đếm số electron hóa trị của kim loại trong phức hợp cơ kim.


- Góc học Hóa -

𝐄𝐍𝐓𝐑𝐎𝐏𝐘
Entropy (S) là một đại lượng nhiệt động lực học mô tả mức độ phân tán năng lượng cũng như số cách mà hệ có thể sắp xếp vi mô để tạo nên trạng thái vĩ mô quan sát được. Khi hệ ở trạng thái mà có số lượng cách sắp xếp các vi hạt (nguyên tử, ion, phân tử) giữa các mức năng lượng nhiều hơn, thì entropy của hệ sẽ lớn hơn. Trong một số tài liệu, entropy đôi khi được mô tả như “mức độ hỗn loạn” hay “độ bất ổn” của hệ.


- Góc hóa Học -
P/s. Đừng quên chỉ một đêm nữa thôi là "Động hóa học - Góc nhìn pháp y" sẽ kết thúc chương trình giảm giá nhe~

Có thể bạn chưa biết, ngoài những đồ thị thực nghiệm sẽ được trích dẫn từ nghiên cứu của các tác giả, tất cả những hình minh họa trong "Động hóa học - Góc nhìn pháy y" đều được Góc học Hóa tự vẽ bằng Powerpoint, excel,...
Đừng quên chỉ còn 1 ngày trước khi hết thời gian giảm giá của "Động hóa học - Góc nhìn pháp y nhé".

- Góc học Hóa -

Ngoài phần độc lạ là góc nhìn của động học trong pháp y, thì tài liệu mới của Góc học Hóa còn viết rất chi tiết về "Động hóa học" trong chương 3, đồng thời cũng trình bày những kiến thức nhiệt động lực học cần thiết cho các lí thuyết động học trong chương 2, đặc biệt là 3 Định luật nhiệt động lực học.
Đừng quên chỉ còn 2 ngày trước khi thời gian ưu đãi kết thúc nha.

ĐỘNG HÓA HỌC – GÓC NHÌN PHÁP Y

Trong khoa học pháp y, một trong những câu hỏi quan trọng nhất luôn là: Sự việc đã xảy ra khi nào? Thời điểm tử vong, tuổi vết thương, sự biến đổi của vết máu… tất cả đều phụ thuộc vào những quá trình thay đổi theo thời gian. Và đó chính là phạm vi của động học.
Tài liệu “Động hóa học – Góc nhìn pháp y” được xây dựng nhằm kết nối nền tảng động hóa học với các ứng dụng trong pháp y. Nội dung bao gồm:
• Chương 1: Các khái niệm hóa học cơ bản
• Chương 2: Cơ sở nhiệt động lực học cần thiết
• Chương 3: Động hóa học
• Chương 4: Ứng dụng và góc nhìn động hóa học trong pháp y

⏺️Tài liệu phù hợp với:
• Sinh viên Hóa học.
• Người học muốn củng cố nền tảng động hóa học.
• Người quan tâm đến ứng dụng khoa học trong điều tra pháp y.

⏺️Hình thức & Giá bán
• Định dạng: PDF
• Giá niêm yết: 𝟰𝟮𝟱.𝟬𝟬𝟬 𝗩𝗡𝗗
• Ưu đãi tuần ra mắt (24/02–01/03/2026): giảm 40% còn 𝟮𝟱𝟱.𝟬𝟬𝟬 𝗩𝗡𝗗
🎁 Quà tặng kèm: "Phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ cổ điển".
(Độc giả đã sở hữu tài liệu này sẽ được giảm thêm 10%)

Chi tiết tài liệu, bản đọc thử có thể tìm thấy ở website của Góc học Hóa. Hoặc nếu các bạn có bất kỳ thắc mắc nào về tài liệu, đừng ngần ngại liên hệ Góc học Hóa nhé!

Lời bạt" Phần động hóa học được trình bày tương đối chi tiết (ngoại trừ động học phản ứng pha rắn), nhằm đảm bảo người đọc có nền tảng vững trước khi tiếp cận các ứng dụng pháp y.


- Góc học Hóa -

Ngày cuối năm, chúc bạn đọc của Góc học Hóa có một kỳ nghỉ Tết vui vẻ, an lành bên người thân và gia đình nhé!
Sau một tháng off để hoàn thiện nốt cuốn tài liệu mới thì page đã quay trở lại rồi đây.
Nhân dịp năm mới, kể từ thời điểm bài viết này được đăng tải, Góc học Hóa gửi các bạn ưu đãi (tới hết ngày 29/02/2026): Giảm 40% "Sổ tay Hóa phân tích" còn 195k và tặng kèm "Phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ cổ điển".
Chi tiết tài liệu ở web của Góc học Hóa hoặc bạn có thể nhắn tin cho Góc học Hóa nhé~
Và đừng quên ghé xem tài liệu mới của Góc học hóa: “Động hóa học và một số góc nhìn trong pháp y” – sẽ sớm được ra mắt trong tuần lễ Tết này nhé!

- Góc học Hóa -

PHẢN ỨNG HÓA HỌC DAO ĐỘNG (OSCILLATORY CHEMICAL REACTION)

Trong hóa học, phản ứng hóa học dao động là một hệ hỗn hợp phức tạp gồm các hợp chất hóa học đang phản ứng, trong đó nồng độ của một hoặc nhiều cấu tử biến thiên theo chu kỳ theo thời gian. Đây là một lớp phản ứng tiêu biểu cho nhiệt động học phi cân bằng, với hành vi xa trạng thái cân bằng.

Các phản ứng này có ý nghĩa lý thuyết quan trọng vì chúng cho thấy phản ứng hóa học không nhất thiết phải bị chi phối bởi xu hướng tiến tới cân bằng nhiệt động học, như quan niệm truyền thống.

Trong phản ứng hóa học dao động, hệ phản ứng thay vì tiến dần tới trạng thái cân bằng một cách trơn tru, nó sẽ liên tục đi qua các trạng thái xa cân bằng, lặp đi lặp lại theo chu kỳ và duy trì như vậy trong thời gian đáng kể.

Trong những trường hợp mà một trong các chất tham gia phản ứng có màu quan sát được, người ta có thể nhìn thấy trực tiếp sự thay đổi màu sắc có tính chu kỳ. Phản ứng dao động nổi tiếng nhất là phản ứng Belousov–Zhabotinskii (BZ), giữa malonic aicd, ion bromate và ion ceric trong môi trường acid. Phản ứng này không chỉ dao động theo thời gian mà còn tạo ra sóng hóa học, gồm các vòng tròn hoặc xoắn ốc màu sắc lan ra từ nhiều tâm khác nhau.

Cơ chế của phản ứng này rất phức tạp, theo cơ chế đầu tiên mô tả về phản ứng BZ của Field, Körös, Noyes (1972), phản ứng có khoảng 18 bước cơ bản với 21 loài hóa học khác nhau.¹ Còn cái cơ chế “khủng” nhất page tìm hiểu được gồm 80 phản ứng cơ bản.² Phương trình tổng quát:
3CH₂(COOH)₂ + 4BrO₃⁻ → 4Br⁻ + 9CO₂ + 6H₂O

Sau đây là tóm tắt ngắn gọn sự phát triển của hành vi dao động: Bình thường, ion bromide (Br⁻) khử bromate (BrO₃⁻). Phản ứng này xảy ra nhanh, nhanh chóng tiêu thụ bromide sẵn có. Khi nồng độ bromide giảm xuống dưới một mức tới hạn, bromous acid (HBrO₂) sẽ đảm nhiệm vai trò khử bromate trong một phản ứng tự xúc tác, tạo ra thêm bromous acid. Điều này dẫn đến sự tăng trưởng theo hàm mũ của [HBrO₂]. Quá trình này cuối cùng bị kìm hãm bởi một phản ứng chuyển HBrO₂ thành HOBr và bromate. Trong khi đó, sự phân hủy của malonic acid làm khử bromine thành bromide, gần như khôi phục lại nồng độ ban đầu, cho phép toàn bộ chu trình bắt đầu lại.

Tài liệu tham khảo:
[1]. FIELD, Richard J.; KOROS, Endre; NOYES, Richard M. Oscillations in chemical systems. II. Thorough analysis of temporal oscillation in the bromate-cerium-malonic acid system. Journal of the American Chemical Society, 1972, 94.25: 8649-8664.
[2]. GYORGYI, Laszlo; TURÁNYI, Tamás; FIELD, Richard J. Mechanistic details of the oscillatory Belousov-Zhabotinskii reaction. Journal of physical chemistry, 1990, 94.18: 7162-7170.
[3]. MORTIMER, Robert G. Physical chemistry. Academic Press, 2000.

- Góc học Hóa -

BẤT KỲ CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN NÀO CŨNG KHÔNG THỂ PHÂN BIỆT VỚI PHÉP THUẬT.
“Sản xuất sắt thời kỳ đầu tại Scandinavia (một tiểu vùng thuộc Bắc Âu) xuất hiện từ khoảng năm 500 TCN, thông thường có liên quan tới việc thu lượm sắt đầm lầy. Vi khuẩn sắt trong đầm lầy oxid hóa sắt vi lượng Fe(II) để lấy năng lượng và trong quá trình đó, tập trung sắt lại thành quặng, chủ yếu là goethite (FeO(OH)), cho phép thu thập sắt để rèn. Tuy nhiên, sắt thu được khá mềm, điều này là một vấn đề lớn đối với người Scandinavia, bởi lẽ, một cuộc xung đột diễn ra thì lợi thế sẽ nghiêng về bên có những thanh kiếm tốt hơn, và kiếm được rèn ra bởi quặng sắt đầm lầy là không đủ chất lượng.
Như những nhà pháp sư thực thụ, thợ rèn Scandinavia khi đó cũng sở hữu những bí kíp của riêng mình để “phù phép” lên những thanh kiếm. Có lẽ khi đang tìm cách để khiến cho thanh kiếm mình rèn ra trở nên tốt hơn, những người thợ rèn đã phát hiện ra một nghi thức để truyền “linh hồn” của tổ tiên, của đồng đội đã khuất của mình vào thanh kiếm, bằng cách rèn chúng với than xương của họ. Và quả thực là nghi thức này cho ra được những thanh kiếm bền bỉ hơn, mạnh mẽ hơn.”

Câu chuyện này có thể đúng hoặc sai, nhưng tính đúng đắn của việc rèn kiếm với than xương tạo nên một thanh kiếm mạnh hơn thì có thể giải thích bằng khoa học. Trong than xương có hàm lượng carbon nhất định (tới từ ion khoáng, protein), việc rèn kiếm với than xương của người thợ rèn đã vô tình tạo ra một vật liệu với độ cứng vượt trội hơn sắt, đó là thép. Ta đã biết thép là một loại hợp kim của sắt và carbon (với 0,02 – 2,14% C theo khối lượng). Sự có mặt của C thâm nhập vào mạng lưới Fe, làm hạn chế chuyển động của Fe trong cấu trúc tinh thể, thu được vật liệu mới là thép với độ cứng cao hơn.
Bên cạnh đó, calcium carbonate (CaCO₃) trong than xương cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình rèn. Ở nhiệt độ trên 825°C, CaCO₃ phân hủy tạo calcium oxide (CaO) và carbon dioxide (CO₂).
CaO đóng vai trò là chất trợ dung (flux), giúp hạ nhiệt độ nóng chảy, hạ độ nhớt của xỉ (các oxide hình thành trong quá trình rèn) và hỗ trợ loại bỏ tạp chất gây bất lợi cho vật liệu.
CO₂ từ khoáng đóng vai trò cải thiện hiệu quả thấm carbon (bên cạnh CO₂ sinh ra trong lò) . Trong quá trình rèn, CO₂ phản ứng với carbon rắn (C) thông qua phản ứng Boudouard để tạo ra carbon monoxide (CO). CO đóng vai trò là chất mang carbon hoạt tính, phân hủy trên bề mặt vật liệu và cho phép carbon nguyên tử khuếch tán vào mạng tinh thể sắt austenit.

Tài liệu tham khảo:
[1]. Matt Davis, “Vikings unwittingly made their swords stronger by trying to imbue them with spirits.” 2019.
[2]. Madu, Misali Joel, et al. The influence of carburization parameters on the mechanical behavior of mild steel: a review. Journal of Engineering and Applied Science, 2025, 72.1: 193.
[3]. WANG, George C. The utilization of slag in civil infrastructure construction. Woodhead Publishing, 2016.

- Góc học Hóa –