TRÌNH OXI HÓA NÂNG CAO TRÊN CƠ SỞ •OH
TRÌNH OXI HÓA NÂNG CAO TRÊN CƠ SỞ •OH đến trong nhiều tài liệu (Trần Mạnh Trí, 2001; Trần Mạnh Trung, 2005; Suty et al, 2003). Đặc tính của gốc tự do là trung hòa về điện trong khi các ion đều mang điện tích dương hoặc âm. Gốc tự do được tạo thành từ sự tách ra hai phần bằng nhau của liên kết hai electron, ví dụ như khi quang phân H2O2 (tức là sử dụng năng lượng photon (UV)) sẽ thu được 2 gốc tự do •OH (gọi tắt là gốc •OH) như sau:
H2O2+ hv HO• + •OH (2.1)
Mỗi gốc •OH đều không mang điện, hai gốc HO • có thể kết hợp trở lại thành HOOH cũng không mang điện. Ký hiệu • cho biết là gốc tự do và biểu thị một electron lẻ đôi. Gốc tự do này không tồn tại có sẵn như những tác nhân oxi hóa thông thường mà chỉ sản sinh in situ ngay trong quá trình phản ứng, có thời gian sống rất ngắn khoảng vài phần nghìn giây (micro second) nhưng liên tục được sinh ra và mất đi trong suốt quá trình phản ứng.
Khả năng oxi hóa của các chất hoặc tác nhân oxi hóa trong đó có gốc •OH thường được biểu thị bằng bằng thế oxi hóa khử (Volt) so sánh với thế điện cực hydro bằng 0 (Volt). Mỗi tác nhân oxi hóa đều có một thế oxi hóa khác nhau và đại lượng này được dùng để so sánh khả năng oxi hóa mạnh hay yếu của chúng. Thế oxi hóa của một số tác nhân oxi hóa điển hình được sắp xếp theo thứ tự sau: Gốc hydroxyl (2,80 V) > Ozon (2,07 V) > Hydro peroxit (1,78 V) > Permanganat (1,68 V) > Hydrobromic axit (1,59 V) > Clo dioxit (1,57 V) > Hypocloric axit (1,49 V) > Hypoiodic axit (1,45 V) > Clo (1,36 V) > Brom (1,09 V) > Iot (0,54 V) (Trần Mạnh Trí, 2005)
Như vậy thế oxi hóa của gốc hydroxyl •OH (2,80 V) là cao nhất trong số các tác nhân oxi hóa thường gặp. Nếu so với clo, thế oxi hóa của gốc hydroxyl •OH cao gấp 2,05 lần và nếu so với ozon thì thế oxi hóa của gốc •OH cao gấp 1,52 lần.