Xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành phố đà nẵng

51 3.5.Áp dụng các điều kiện đã khảo sát để xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng..... Vì những lí do trên, em xin chọn đề tài: “ Xác định tổng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Trần Thị Thu Hương

+Đũa thủy tinh, pipet

+Lọ thủy tinh để bảo quản hóa chất

3 Nội dung nghiên cứu

-Khảo sát các điều kiện tối ưu và lập đường chuẩn xác định hàm lượng sắt trong nước bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS

-Xác định hàm lượng sắt trong nước sinh hoạt bằng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS

-Đánh giá sai số

Dựa vào kết quả phân tích đánh giá chất lượng các mẫu nước được phân tích

về chỉ tiêu sắt

4 Giáo viên hướng dẫn: Ts.Đinh Văn Tạc

5 Ngày giao đề tài: Ngày 15 tháng 8 năm 2015

6 Ngày hoàn thành: Ngày 7 tháng 4 năm 2016

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày…tháng…năm…

Kết quả điểm đánh giá:………

Ngày…tháng…năm CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ, tên)

LỜI CẢM ƠN

Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến tất cả thầy cô khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong gần bốn năm đại học

Em xin chân thành cảm ơn thầy Đinh Văn Tạc, người đã theo sát, hướng dẫn

và giúp đỡ em từ ngày nhận đề tài đến ngày em hoàn thành khóa luận này Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô giáo ở phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này

Em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến cô Ngô Thị Mỹ Bình đã đọc, góp ý và phản biện cho bài khóa luận của em

Cuối cùng, con xin cảm ơn ba mẹ và những người thân yêu, xin cảm ơn tất cả bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong thời gian hoàn thành khóa luận này

Đà Nẵng, tháng 4 năm 2016 Sinh viên

Trần Thị Thu Hương

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 4

1.1.Khái quát về nước 4

1.2.Thành phần và tính chất của nước 5

1.2.1.Thành phần của nước 5

1.2.2.Tính chất của nước 6

1.1.3.Vai trò của nước 7

1.2.Thành phố Đà Nẵng-Tình hình nước sinh hoạt ở Đà Nẵng 11

1.2.1.Thành phố Đà Nẵng 11

1.2.2.Tình hình nước sinh hoạt ở Đà Nẵng 15

1.3 Sắt 18

1.3.1.Cấu tạo và tính chất của sắt 18

1.3.1.1.Tính chất vật lý 19

1.3.1.2.Tính chất hóa học 19

1.4.Các hợp chất của sắt 21

1.4.1.Oxyt 21 1.4.2.Hydroxyt 22

1.4.3.Muối 23

1.4.4.Phức chất của sắt 23

1.5.Vai trò của sắt 24

1.5.1.Đối với cây trồng 24

1.5.2.Đối với con người 25

1.6.Tác hại của việc dư thừa sắt 26

1.7.Tổng hợp một số phương pháp phân tích sắt 26

1.7.1Phương pháp phân tích định tính 26

1.7.2.Phương pháp phân tích định lượng 27

1.8.Phương pháp trắc quang phân tử 30

1.8.1.[Cở sở lý thuyết của phương pháp]2 30

1.8.2.Các điều kiện tối ưu cho một phép đo quang 31

1.8.3.Các phương pháp phân tích 32

1.9.Thuốc thử axit sunfosalixilic 34

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM 35

3.1.Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 35

3.1.1.Thiết bị, dụng cụ 35

3.1.2.Hóa chất 35

3.1.3.Chuẩn bị hóa chất 35

3.2.Khảo sát các điều kiện để thực hiện phân tích sắt bằng phương pháp trắc quang phân tử

36 3.2.1.Khảo sát bước sóng tối ưu λmax 36

3.2.2.Khảo sát ảnh hưởng của thể tích dung dịch NH3 5% 38

3.2.3.Khảo sát ảnh hưởng của thể tích dung dịch axit sunfosalixilic 10%: 40

3.2.4.Khảo sát độ bền của phức theo thời gian 41

3.2.5.Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp 43

3.2.6.Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch đồng(II) 44

3.2.7.Khảo sát ảnh hưởng của Mn(II) 45

3.2.8.Khảo sát ảnh hưởng của Al(III) 47

3.3.Dựng đường chuẩn trên nền nguyên tố cản 48

3.3.1.Tiến hành 48

3.3.2.Kết quả 49

3.4.Sai số tương đối của phương pháp trắc quang so màu Fe(III) với thuốc thử axit sunfosalixilic trong môi trường NH3 50

3.4.1.Tiến hành 50

3.4.2.Kết quả 51

3.5.Áp dụng các điều kiện đã khảo sát để xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng 51

3.5.1.Lấy mẫu và bảo quản mẫu 51

3.5.2.Thời gian và địa điểm lấy mẫu 52

3.5.3.Xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng 53 KẾT LUẬN 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Sự phụ thuộc của mật độ quang vào bước sóng 37

Bảng 3.2: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch NH3 5 % 39

Bảng 3.3: Sự phụ thuộc của mật độ quang vào thể tích dung dịch axit sunfosalixilic 10% 40 Bảng 3.4: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thời gian t 42

Bảng 3.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thời gian t 42

Bảng 3.5: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào nồng độ dung dịch Fe(III) 43

Bảng 3.6: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch Cu(II)50μg/ml 44

Bảng 3.7: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch Mn(II) 50μg/ml 46

Bảng 3.8: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch Al(III) 1mg/l 47

Bảng 3.9: Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào nồng độ dung dịch Fe(III) 49

Bảng 3.10: Độ hấp thụ của mẫu giả 51

Bảng 3.11: Các mẫu nước phân tích 53

Bảng 3.12: Số liệu thực nghiệm 55

Bảng 3.13: Độ lệch chuẩn của phương pháp 56

Bảng 3.14: Bảng kết quả xác định tổng hàm lượng Fe trong nước sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng 57

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào bước sóng λ 38

Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch NH3 5 % 39

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào thể tích dung dịch axit sunfosalixilic 10% 41

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thời gian t 42

Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch Cu(II) 50 μg/l 45

Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch Mn(II) 50 μg/ml 46

Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang D vào thể tích dung dịch Al(III) 1 mg/l 48

Hình 3.8: Dãy chuẩn sắt (III) 49

Hình 3.9: Đường chuẩn Fe(III) 50

Hình 3.10: Lấy mẫu nước sinh hoạt 52

Theo sự phát triển của xã hội loài người, nhu cầu của con người từ chỗ chỉ cần

đủ ăn, đủ mặc, đến hôm nay cuộc sống của mỗi người, tùy thuộc vào điều kiện hoàn cảnh cụ thể sẽ khác nhau nhưng nhìn chung đều đòi hỏi được đáp ứng nhiều nhu cầu hơn Đây là lí do khiến lượng nước sinh hoạt phải cung cấp tăng mạnh

Nước chứa nhiều chất thành phần Mỗi chất có một tác dụng khác nhau đối với sức khỏe con người và khác nhau với các đối tượng khác nhau trong các hoạt động sinh hoạt nhưng đều có chung một đặc điểm là chỉ có tác dụng tích cực với một giới hạn nồng độ nhất định Như với sắt, theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5502:2003, giới hạn của sắt trong nước sinh hoạt là 0.5 mg/l Sắt rất cần thiết cho cơ thể con người nhưng khi hàm lượng sắt vượt quá giới hạn này sẽ gây nhiều loại bệnh cho con người

Đà Nẵng là một thành phố giáp biển nằm giữa thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh sôi động.Vị trí địa lí thuận lợi với những ưu đãi của thiên nhiên cùng với các chính sách phát triển hiệu quả, Đà Nẵng đã và đang là thành phố có nền kinh tế phát triển nhất nhì trên cả nước.Các khu công nghiệp, nhà hàng, khách sạn… quy

mô lớn được đầu tư mạnh mẽ góp phần đưa kinh tế thành phố đi lên, tạo công ăn việc làm cho một lượng lớn lao động nhưng đồng thời đã tác động xấu đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước Nước thải từ các công trình kể trên được xử lý chưa đạt yêu cầu, thậm chí có trường hợp chưa qua xử lý được thải trực tiếp vào môi trường tự nhiên

Ô nhiễm nước có thể do nguồn ô nhiễm tự nhiên, do nguồn nước thải sinh hoạt, nhưng nguồn ô nhiễm nói trên có thể nói là nguyên nhân lớn nhất Hậu quả là

Vì những lí do trên, em xin chọn đề tài: “ Xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng.”

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích của đề tài là lập được quy trình xác định hàm lượng sắt trong nước

và dựa vào quy trình này xác định hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở

Đà Nẵng, sau đó so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam để đánh giá mức chất lượng của các mẫu nước này với chỉ tiêu về sắt

3 Phạm vi nghiên cứu

Khảo sát các điều kiện tối ưu xác định hàm lượng sắt trong nước sinh hoạt bằng phương pháp đo độ hấp thụ phân tử bằng máy đo quang UV- VIS và sử dụng đường chuẩn để xác định hàm lượng sắt trong các mẫu nước

Xác định hàm lượng sắt trong nước sinh hoạt tại một số gia đình ở địa bàn thành phố Đà Nẵng trong và tháng 3 năm 2016 và đánh giá chất lượng của các mẫu nước này về chỉ tiêu sắt

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Khảo sát các điều kiện tối ưu và lập đường chuẩn xác định hàm lượng sắt trong nước bằng phương pháp đo độ hấp thụ phân tử bằng máy đo quang UV-VIS

- Xác định hàm lượng sắt trong nước sinh hoạt bằng phương pháp đo độ hấp thụ phân tử bằng máy đo quang UV-VIS

- Đánh giá sai số

- Dựa vào kết quả phân tích đánh giá chất lượng các mẫu nước được phân tích

về chỉ tiêu sắt

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp đo độ hấp thụ phân tử bằng máy đo quang UV-VIS là phương pháp mang nhiều ưu điểm: sai số nhỏ, độ chính xác cao, dễ thực hiện, các hóa chất

Trang 3

cũng như các dụng cụ, máy móc thiết bị cần cho quá trình phân tích theo phương pháp này phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm của trường Đại Học Sư Phạm-Đại Học Đà Nẵng

6 Ý nghĩa của đề tài

Về mặt lý thuyết, đề tài góp phần lý thuyết xây dựng quy trình xác định hàm

lượng sắt trong nước sinh hoạt bằng phương pháp đo độ hấp thụ phân tử bằng máy

đo quang UV-VIS

Về mặt thực tiễn, ứng dụng quy trình đã xây đựng để xác định hàm lượng sắt trong các mẫu nước sinh hoạt tại thành phố Đà Nẵng Qua đó đánh giá chất lượng nguồn nước sinh hoạt đang được người dân Đà Nẵng sử dụng mỗi ngày cho cuộc sống của mình về chỉ tiêu sắt Dựa vào kết quả đánh giá, kịp thời có những cảnh báo

về chất lượng nước sinh hoạt và đưa ra yêu cầu các biện pháp giải quyết hiệu quả cải thiện chất lượng nước, đảm bảo sức khỏe cho người dân, tránh các hậu quả đáng tiếc xảy ra

Phân loại nguồn nước

Có nhiều cách phân loại nguồn nước nhưng phương pháp phân loại dựa theo nguồn gốc và phương pháp phân loại dựa theo mục đích sử dụng là hai phương pháp phân loại được sử dụng phổ biến nhất

*Phân loại theo nguồn gốc

Theo nguồn gốc, nước được phân loại thành 3 loại:

- Nước mưa: Là loại nước được sử dụng nhiều nhất ở các vùng cao, các hải đảo Nước mưa tương đối trong sạch, chất lượng phụ thuộc vào độ sạch không khí,

nó có thể mang theo bụi hoặc mang tính axít do hoà tan một số khí ô nhiễm Nước mưa thiếu các muối khoáng cần thiết cho sự phát triển cơ thể con người và sinh vật

- Nước mặt: Nước mặt do mưa cung cấp Ở một số nơi thì do hiện tượng tan tuyết tạo ra Thường có các loại sau:

+ Nước sông: Thường có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt nhỏ nhưng hàm lượng cặn cao, nhiều vi trùng nên giá thành xử lý đắt Nó thường có sự thay đổi lớn theo mùa về lưu lượng, mức nước và nhiệt độ

+ Nước suối: Mùa khô rất trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, có nhiều cát sỏi

+ Nước hồ, đầm: tương đối trong, tuy nhiên chúng có độ màu khá cao do ảnh hưởng của rong rêu, thủy sinh vật

+ Nước biển

- Nước ngầm: Nước ngầm được tạo bởi nước mưa hoặc nước sông thấm qua các lớp đất tạo thành, các hạt vật liệu trong đất sẽ lọc sạch nguồn nước

Trang 5

* Phân loại theo mục đích sử dụng

Theo mục đích, nước được phân thành các loại:

- Nước sinh hoạt

- Nước sử dụng cho nông nghiệp

- Nước sử dụng cho sản xuất công nghiệp

- Nước sử dụng cho các hoạt động vui chơi, giải trí…

1.2 Thành phần và tính chất của nước

1.2.1 Thành phần của nước

Các hợp chất vô cơ trong nước tự nhiên có thể tồn tại ở dạng ion hòa tan, khí hòa tan hoặc rắn hoặc lỏng Chính sự phân bố của các hợp chất này quyết định bản chất của nước tự nhiên: nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, giàu dinh dưỡng hay nghèo dinh dưỡng, nước cứng hoặc nước mềm, nước bị ô nhiễm nặng hay nhẹ Chúng ta có thể gặp trong nước thiên nhiên hầu hết các nguyên tố có trong vỏ trái đất và trong khí quyển, song chỉ có một số nguyên tố có hàm lượng đáng kể, những nguyên tố này ta gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên (nguyên tố đa lượng) Những nguyên tố là thành phần chính của nước thiên nhiên là: H, O, N, C,

Na, Ca, Mg, I, Cl, S, K, Fe, Mn, Br, Si, P Ngoài ra, còn có nhiều nguyên tố khác với số lượng ít hơn (nguyên tố vi lượng): Al, Zn, Cu, Mo, Co, B, F,… Nước tự nhiên là dung môi tốt để hòa tan hầu hết các acid, baze và muối vô cơ

- Các hợp chất hữu cơ hòa tan: Đường, acid béo, amino acid, acid humic, tanin, vitamine, peptid, protein, urea, sắc tố thực vật và vài hợp chất sinh hóa khác…

- Các chất hữu cơ: Keo hay các sản phẩm phân hủy của các hợp chất hữu cơ, động vật phù du, vi sinh vật…

- Các chất vô cơ: Các muối vô cơ hòa tan Đây là thành phần quan trọng nhất trong các hợp chất hòa tan có trong tự nhiên, có hàm lượng từ 30 mg/l đến 500 mg/l, gồm các muối của ion kim loại kiềm K+, Na+…; kiềm thổ Ca2+

, Mg2+…và các nguyên tố vi lượng như Fe, Cu, Pb…

Trong đó sắt là một nguyên tố có nhiều ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước được dùng trong sinh hoạt hiện nay

Trang 6

1.2.2 Tính chất của nước

1.2.2.1 [Tính chất vật lý] 8

- Nước không có mùi, màu và vị

- Nước tồn tại trong thiên nhiên ở ba trạng thái: rắn, lỏng và khí

- Nước là một loại dung môi vạn năng Nước hòa tan được nhiều nuối và các chất khác, hơn bất kì một chất nào khác

- Nước ăn mòn hầu hết các kim loại và phá hoại ngay cả các thạch cứng nhất

- Nước có khả năng đặc biệt, khi đóng băng nó giãn nở và do đó băng nổi trên nước pha lỏng

- Nước là đặc biệt quan trọng đối với các hoạt động sống của thực vật và động vật

- Nước đóng băng ở nhiệt độ 0ºC, sôi ở 100ºC

- Nước có khả năng hấp thu nhiệt lớn…

- Nước cất dẫn điện rất kém, nhưng khi trong nước có các muối hòa tan, nó trở nên dẫn điện rất tốt

2H2O ⇌ H2 + O2

- Tính oxy hóa khử:

Ở điều kiện thường, H2O chỉ phản ứng với F2, Cl2, kim loại kiềm, kiềm thổ

H2O thể hện tính oxi hóa với kim loại và tính khử với F2:

2F2 + 2H2O = 4H+ + 4F- + O2 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

1.1.3 Vai trò của nước

Trong tự nhiên, nước có những vai trò to lớn:

1.1.3.1 Trực tiếp duy trì sự sống và sản xuất của con người

- Đối với sự sống của con người, nước là một trong những thành phần cơ bản của sự sống Nói đến dinh dưỡng thì không thể không nhắc đến nước Vai trò của nước vô cùng quan trọng với sức khỏe con người Trong cơ thể, nước thực hiện 4 vai trò chính:

[+Là dung môi của các phản ứng hóa học trong cơ thể:

Dung môi là một dịch lỏng để hòa tan nhiều chất hóa học khác nhau, nước là dung môi sống Không có dung môi nước, rất ít các phản ứng hóa học có thể xảy ra, các chức năng sống của cơ thể sẽ không thể điều hòa và thực hiện được Nhờ việc hòa tan trong dung môi trong hoặc ngoài tế bào, mà các chất hóa học của cơ thể sống có thể tồn tại và linh động thực hiện các chức năng cho cuộc sống

Khi chúng ta ăn uống, thực phẩm vào cơ thể sẽ tiếp xúc ngay với các dịch tiêu hóa (chứa nhiều nước) trong nước bọt, dạ dày, ruột

Thực phẩm được nhào trộn và phản ứng với các chất hóa học thực hiện chức năng tiêu hóa Các chất dinh dưỡng sẽ được hấp thu vào máu, máu chứa khoảng 3 lít nước Nước trong mạch máu giúp cho máu có dạng lỏng và hòa tan các chất dinh dưỡng, vận chuyển chúng đến các mô và tế bào của cơ thể Nước trong mạch máu còn có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển nhiều chất quan trọng khác như

Trang 8

hormon, các kháng thể từ nơi tổng hợp đến tận cơ quan sử dụng chúng Những chất thừa sinh ra trong quá trình chuyển hóa, như carbon, ure…cũng được hòa tan trong nước của máu và được vận chuyển đến phổi và thận để bài tiết ra ngoài

Có khoảng 12 lít nước gian bào, nơi chứa các chất dinh dưỡng do mạch máu chuyển đến, sau đó sẽ đi qua màng tế bào vào cơ thể Những sản phẩm thừa của quá trình chuyển hóa trong tế bào sẽ đi theo con đường ngược lại để ra khỏi tế bào Nước trong tế bào là một môi trường để các chất dinh dưỡng tham gia vào các phản ứng sinh hóa nhằm xây dựng và duy trì tế bào Nước cũng là môi trường để các chất chuyển hóa được vận chuyển từ các cơ quan khác nhau trong tế bào, tạo nên môi

trường thuận lợi cho các phản ứng xảy ra trong tế bào

+Là chất phản ứng:

Các chất tham gia vào phản ứng hóa học được gọi là chất phản ứng, trong quá trình hoạt động chất phản ứng biến đổi và tham gia vào sản phẩm Nước là một chất phản ứng tham gia trực tiếp vào các phản ứng khác nhau của cơ thể Vd: Phản ứng thủy phân, trong đó các phân tử có trọng lượng lớn như polysaccharide, chất béo, protein, được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn khi phản ứng với nước

+Là chất bôi trơn:

Nước có tác dụng bôi trơn quan trọng của cơ thể, đặc biệt là nơi tiếp xúc các đầu nối, bao hoạt dịch và màng bao, tạo nên sự linh động tại đầu xương và sụn, màng phổi, cơ hoành, miệng…

+Điều hòa nhiệt độ:

Nước có một vai trò quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể thông qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể Hơi nóng sinh ra do quá trình chuyển hóa, oxy hóa sinh năng lượng của các chất dinh dưỡng Năng lượng sinh ra có tác dụng duy trì nhiệt độ cơ thể ở 37 độ và giúp cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực Nhiệt

độ sinh ra thường vượt quá nhu cầu duy trì nhiệt độ của cơ thể, nhiệt độ thừa sẽ được tỏa ra ngoài theo đường truyền trực tiếp hoặc phát nhiệt, một trong những cách tỏa nhiệt có hiệu quả là qua đường hô hấp và qua da Khi nước bay hơi từ dạng nước sang dạng hơi, chúng hấp thu và mang theo nhiệt Bay hơi một lít qua đường

Ngoài ra nước còn cung cấp nguồn chất khoáng cho cơ thể: Nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày thường chứa một lượng đáng kể các chất khoáng: Canxi, Magie, Natri, Đồng, Flo Tỷ lệ các chất khoáng này phụ thuộc vào nguồn nước và các nhà sản xuất Nước cứng là nước có chứa 50mg canxi và 120mg magie/l, nước mềm là nước có chứa thấp hơn các chất khoáng trên nhưng lượng natri cao hơn 250mg/l Tiêu thụ nước cứng có liên quan đến việc giảm các bệnh tim mạch Nước mềm có chứa natri cao nên khi tiêu thụ nước mềm có nguy cơ mắc bệnh tăng huyết áp và tim mạch Vì nước là dung môi hòa tan nhiều chất khoáng, nó cũng là dung môi mang nhiều chất độc hại như chì, thuốc trừ sâu, chất thải công nghiệp Do vậy, việc theo dõi, giám sát chất lượng nước cung cấp cho cơ thể rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe

Tóm lại, nước có tác dụng rất tốt cho sức khỏe con người nếu các bạn có hiểu biết về vai trò của nước và sử dụng nước một cách khoa học

Uống đúng và đủ nước mỗi ngày sẽ giúp cơ thể bạn đỡ mệt mỏi, tinh thần minh mẫn, giảm táo bón, phòng sỏi tiết niệu, cải thiện lưu lượng máu, giữ ẩm cho

da, giúp làn da của bạn mịn màng, giảm được thèm ăn dự phòng bệnh béo phì…]9

- Đối với sản xuất, trong mỗi nghành nông-lâm-ngư nghiệp, công nghiệp, nước đều đóng những vai trò quan trọng

+ Trong nông-lâm-ngư nghiệp:

Trang 10

Dân gian có câu: “ Nhất nước, nhì phân, tâm cần, tứ giống”, qua đó ta thấy vai trò của nước được đặt lên hàng đầu Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định, là nhu cầu thiết yếu trong sản xuất nông nghiệp Đồng thời, nước còn

có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, làm tăng sản lượng lương thực

+ Trong sản xuất công nghiệp:

Trong sản xuất công nghiệp, nước cũng đóng vai trò quan trọng Người ta ước tính rằng 15% sử dụng nước trên toàn thế giới công nghiệp như: Các nhà máy điện

sử dụng nước để làm mát hoặc như một nguồn năng lượng, quặng và nhà máy lọc dầu sử dụng nước trong quá trình hóa học và các nhà máy sản xuất khác sử dụng nước như một dung môi

1.1.3.2 Nước là môi trường sống của các loài thủy sinh và tổ sinh thái của

nhiều loài khác

Nước ngọt, nước lợ, nước mặn là môi trường sống của nhiều sinh vật Sinh vật sống trong môi trường nước rất đa dạng và phong phú, có cả thực vật và động vật

1.1.3.3 Nước là nguồn cung cấp năng lượng

[Thủy năng hay năng lượng nước là năng lượng nói chung nhận được từ lực hoặc năng lượng của dòng nước, dùng để sử dụng vào những mục đích có lợi

Trước đây, thủy năng đã được sử dụng cho mục đích thủy lợi, và cung cấp năng lượng cho nhiều máy móc khác nhau, như cối xay nước, máy dệt, máy cưa, cẩu trục ở âu tàu, và thang máy dùng trong nhà

Một phương pháp khác sử dụng một trompe (bơm nén khí cổ) để tạo không khí nén từ dòng nước, không khí nén này sau đó có thể được sử dụng để làm nguồn năng lượng cung cấp cho các máy móc khác ở khoảng cách xa nguồn nước

Ngày nay, năng lượng nước đã có nhiều ứng dụng hơn, ứng dụng to lớn nhất

là thủy điện

Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước Đa số năng lượng thủy điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tua bin nước và máy phát điện Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực

1.1.3.5 Nước chứa đựng nhiều chất thải, xử lý làm sạch môi trường

Nước được sử dụng như một công cụ để làm sạch các chất bẩn Hầu hết các nguồn nước thải từ sinh hoạt của nười dân và nước thải từ quá trình sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp đã hoặc chưa qua xử lý đều được thải vào các nguồn nước tự nhiên

1.1.3.6 Nước tạo cảnh quan, văn hóa đặc thù

Có nhiều cảnh đẹp được tạo bởi nước: Những thác nước hùng vĩ, dòng sông thơ mộng, bãi biển xinh đẹp quyến rũ con người bằng sự mềm mại mà mạnh mẽ của nước Du lịch sông nước đang là lĩnh vực thu hút nhiều khách du lịch, góp phần phát triển kinh tế cho đất nước

1.2 Thành phố Đà Nẵng-Tình hình nước sinh hoạt ở Đà Nẵng

1.2.1 Thành phố Đà Nẵng

[Thành phố Đà Nẵng gồm vùng đất liền và vùng quần đảo trên biển Đông Vùng đất liền nằm ở 15055' đến 16014' vĩ độ Bắc, 107018' đến 108020' kinh độ Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông Vùng biển gồm quần đảo Hoàng Sa nằm ở 15045’ đến 17015’ vĩ độ Bắc, 1110 đến 1130 kinh độ Đông, cách đảo Lý Sơn (thuộc tỉnh Quảng Ngãi, Việt Nam) khoảng 120 hải lý về phía Nam

Trang 12

Nằm ở vào trung độ của đất nước, trên trục giao thông Bắc - Nam về đường

bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, cách Thủ đô Hà Nội 764km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 964 km về phía Nam Ngoài ra, Đà Nẵng còn là trung điểm của 4 di sản văn hoá thế giới nổi tiếng là cố đô Huế, Phố cổ Hội

An, Thánh địa Mỹ Sơn và Rừng quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng

Trong phạm vi khu vực và quốc tế, thành phố Đà Nẵng là một trong những cửa ngõ quan trọng ra biển của Tây Nguyên và các nước Lào, Campuchia, Thái Lan, Myanma đến các nước vùng Đông Bắc Á thông qua Hành lang kinh tế Đông

Trang 13

Tây với điểm kết thúc là Cảng biển Tiên Sa Nằm ngay trên một trong những tuyến đường biển và đường hàng không quốc tế, thành phố Đà Nẵng có một vị trí địa lý đặc biệt thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng và bền vững

Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên là 1.283,42 km2; trong đó, các quận nội thành chiếm diện tích 241,51 km2, các huyện ngoại thành chiếm diện tích 1.041,91 km2

Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng vừa có núi, vùng núi cao và dốc tập trung ở phía Tây và Tây Bắc, từ đây có nhiều dãy núi chạy dài ra biển, một

số đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng ven biển hẹp

Địa hình thành phố Đà Nẵng, đồi núi chiếm diện tích lớn, độ cao khoảng từ 700-1.500m, độ dốc lớn (>400), là nơi tập trung nhiều rừng đầu nguồn và có ý nghĩa bảo vệ môi trường sinh thái của thành phố

Đồng bằng ven biển là vùng đất thấp chịu ảnh hưởng của biển bị nhiễm mặn,

là vùng tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự, đất ở và các khu chức năng của thành phố.]10

Hệ thống sông ngòi ở Đà Nẵng ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía Tây, Tây bắc

và tỉnh Quảng Nam.Gồm các sông chính:

- Sông Chu Bái

Sông Hàn, tức Hàn Giang bắt đầu từ ngã ba sông giữa Quận Cẩm Lệ, quận Hải Châu và quận Ngũ Hành Sơn tới vịnh Đà Nẵng, tại chỗ giáp ranh giữa quận Hải Châu và quận Sơn Trà Sông có dòng chảy từ Nam lên Bắc Sông Hàn với chiều dài

[Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và

ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9ºC; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình từ 28-30ºC; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình từ 18-23ºC Riêng vùng rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1.500m, nhiệt độ trung bình khoảng 20ºC Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng

1, 2, 3, 4, trung bình từ 23-40 mm/tháng.]10

[Năm 2014, ước tính dân số trung bình thành phố Đà Nẵng có 1.011.803 người, tăng 18.954 người so với năm 2013]7 Điều này đồng nghĩa với việc lượng nước sinh hoạt cần phải cung cấp cũng tăng theo

[Đà Nẵng có nguồn tài nguyên dồi dào Diện tích đất tự nhiên là 1.255,53 km2, diện tích đất lâm nghiệp là 67.148 ha với trữ lượng gỗ khoảng 3 triệu m3, vùng biển

có ngư trường rộng trên 15.000 km2, động vật biển phong phú với trên 266 giống loài.]11

Trang 15

Những ưu đãi từ thiên nhiên này cùng với vị trí địa lý thuận lợi đã góp phần tạo nên một Đà Nẵng phát triển và thu hút nhiều nguồn đầu tư từ trong và cả ngoài nước Đà Nẵng là nơi nhiều đơn vị sản xuất lớn đang hoạt động: Khu công nghiệp Hòa Khánh, Khu công nghiệp Hòa Cầm, Furama Resort Đà Nẵng…

Nhiều công ty, doanh nghiệp hoạt động đang mang về cho Đà Nẵng nhiều lợi ích: Kinh tế phát triển, tỷ lệ thất nghiệp giảm… nhưng đồng thời việc lỏng lẻo trong quản lý chất thải từ các đơn vị trên đang hủy hoại dần dần môi trường, đặc biệt là môi trường nước tự nhiên, có nguy cơ ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt của người dân

đã được xác định có thể đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thành phố Đà Nẵng:

* Sông Hàn và các nhánh sông chính chảy qua thành phố Đà Nẵng Những nhánh sông đó là: Sông Cầu Đỏ, Sông Tuý Loan, Sông Yên, Sông Vu Gia

* Sông Cu Đê và các nhánh sông đổ ra Vịnh Đà Nẵng: Sông Nam, Sông Bắc

Từ trước đến nay, Đà Nẵng chủ yếu chỉ được cung cấp nước từ một con sông duy nhất nằm ở phía Nam thành phố đó là sông Cầu Đỏ Điểm lấy nước trên sông Cầu Đỏ tại nhà máy nước Cầu Đỏ cách cửa sông khoảng 15km và thường bị nhiễm mặn vào mùa khô, có năm lên đến hơn 1000mg/l Dự án Cấp nước Đà Nẵng giai đoạn I đã đầu tư xây dựng thêm 1 vị trí lấy nước thô phòng mặn trên sông Yên (vị trí thượng nguồn của sông Cầu Đỏ) để cấp cho thành phố khi sông Cầu Đỏ bị nhiễm mặn

Một nguồn nước cung cấp cho trạm xử lý Sơn Trà 1 và Sơn Trà 2 được lấy từ suối Mơ và suối Đá Đây là các con suối bắt nguồn trên núi của bán đảo Sơn Trà, nguồn nước này có lưu lượng không lớn và thay đổi theo mùa trong năm Đây là những nguồn nước hoàn toàn không có nguy cơ bị nhiễm mặn nhưng có lưu lượng

Trang 16

không lớn và không ổn định theo mùa

Hệ thống cấp nước cho đô thị cần có sự ổn định, an toàn và độ tin cậy cao nếu được cấp nước từ các nguồn nước độc lập với nhau Do vậy, nguồn nước sông Cu

Đê đã được xác định rõ là nguồn cung cấp nước thô của dự án Cấp nước thành phố

Đà Nẵng giai đoạn II

- Nguồn nước ngầm:

Theo tài liệu đánh giá của Trường Đại học Mỏ và Địa chất, trên cở sở các lỗ khoan trước năm 1992, trữ lượng nước ngầm tại khu vực Hoà Khánh - Liên Chiểu chỉ có khả năng đạt 3.000 m3/ngày Đánh giá của một số chuyên gia khác về đặc điểm địa chất thuỷ văn của toàn vùng Đà Nẵng tuy có khả quan hơn nhưng cũng cho biết khả năng khai thác nước ngầm vùng Hoà Khánh - Liên Chiểu cũng không thể vượt quá 15.000 m3/ngày Với trữ lượng hạn chế, nguồn nước ngầm không thể đáp ứng được nhu cầu nước thô cần thiết của hệ thống cấp nước thành phố

1.2.2.2 Tình hình sản xuất và cung cấp nước sạch

Trước năm 1954 toàn thành phố đều sử dụng nước ngầm với 36 giếng khoan ở

độ sâu 30 đến 50 mét Các giếng khoan này chia thành một số nhóm, mỗi nhóm cung cấp nước cho một khu vực nhỏ và hình thành một mô hình cung cấp nước bao gồm giếng khoan - trạm bơm giếng – đài nước và đường ống cấp nước Do nhu cầu khai thác nước ngày càng tăng và thành phố ngày càng phát triển nên các giếng khoan này càng bị nhiễm mặn, nhiễm bẩn, phải ngừng hoạt động dần Đến năm

1971, hai nhà máy nước khai thác nước mặt sông Cẩm Lệ được xây dựng, đó là Nhà máy nước Cầu Đỏ, công suất 5.600m3/ngày đêm; Nhà máy nước Sân Bay công suất 12.000m3/ngày đêm phục vụ cho Sân Bay và các khu quân sự Từ năm 1975 đến nay Công ty cấp nước đã từng bước cải tạo, sửa chữa, nâng cấp đưa công suất cấp nước toàn thành phố lên đến 155.000m3/ngày đêm ở thời điểm hiện nay Hiện nay Công ty Cấp nước Đà Nẵng quản lý 3 cơ sở sản xuất, với tổng công suất thiết kế là 155.000m3/ngày đêm, hiện đang được khai thác ở mức 130.000 đến 140.000m3/ngày đêm Trong đó Nhà máy nước Cầu Đỏ là một trong những Nhà máy lớn với dây chuyền xử lý nước công suất 120.000m3/ngày đêm; Nhà máy nước Sân Bay 30.000m3/ngày đêm là nhà máy có qui mô vừa và Trạm cấp nước Sơn Trà

Trang 17

Sơn Trà có công suất 5.000m3/ngày đêm

Về mạng lưới đường ống cấp nước toàn công ty có 287 km đường ống cấp I (Ø >200); 253 km đường ống cấp II (Ø 100 đến 200) và trên 3.000km đường ống cấp III; với tổng số đấu nối là 120.000 đồng hồ Tỷ lệ dân số được cấp nước sạch trong 6 quận nội thành trên 65%, có 130.000 hộ gia đình với khoảng 500.000 nhân khẩu được dùng nước sạch, tính bình quân mức độ tiêu thụ nước của người dân thành phố đạt 128 lít/người/ngày

Với khả năng cấp nước hiện nay Công ty đã đáp ứng được nhu cầu dùng nước sạch của người dân thành phố với áp lực nước trong mạng lưới hệ thống cấp nước

Đà Nẵng đang ở mức từ 0,5 – 2,7 bar (tương đương 5 – 27 mét cột nước) và chất lượng nước cấp đạt Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống được ban hành kèm theo Quyết định số 1329/2002/BYT-QĐ ngày 18/4/2002

Cách đây gần 10 năm, thành phố đã quyết tâm xây dựng hệ thống cấp nước Đà Nẵng qui mô và hiện đại, kết quả là hiện nay Công ty cấp nước đã hoàn thành và đưa Dự án cấp nước thành phố giai đoạn I (120.000m3/ngày đêm) vào khai thác Đến năm 2015 hoàn thành Dự án cấp nước thành phố giai đoạn II, nâng khả năng cấp nước lên 325.000m3/ngày đêm

Hiện nay, Đà Nẵng đang tiến hành xây dựng Quy hoạch tổng thể Hệ thống cấp nước từ nay đến năm 2020 Tại thời điểm này, qua nhiều nghiên cứu và tính toán của các cơ quan chức năng, nguồn lấy nước thô để xử lý được xác định từ nguồn các sông Cu Đê và Vu Gia - Cầu Đỏ (lấy nước tại thượng lưu đập An Trạch và tại Nhà máy nước Cầu Đỏ Nguồn tại Cầu Đỏ được sử dụng khi chất lượng đảm bảo về

độ mặn và mức độ ô nhiễm Nguồn An Trạch sử dụng khi nước tại Cầu Đỏ bị nhiễm mặn hoặc bị tác động của môi trường do một số cụm công nghiệp đi vào khai thác) Mạng lưới đường ống thành phố Đà Nẵng hiện đang tập trung tại khu vực quận Hải Châu, Thanh Khê, Sơn Trà Tại đây, tỷ lệ phủ kín là 90% địa bàn các khu dân cư

Tại quận Liên Chiểu, Ngũ Hành Sơn, mạng lưới đường ống chính cấp I đã xây dựng, mạng cấp II và cấp III đang phát triển

Trang 18

Tại khu vực huyện Hòa Vang, mạng lưới cấp nước gần như chưa có, chỉ có một số xã vùng ven là có ống cấp II và cấp III Tỷ lệ người dân dùng nước sạch do Công ty Cấp nước cung cấp là 9,5% (tính đến cuối 2009)

Quy hoạch hệ thống cấp nước trong thời gian tới sẽ tập trung cho việc phát triển mạng lưới đường ống cho vùng ven đô thị, các tuyến ống cấp I cho huyện Hòa Vang, tuyến ống cấp II và cấp III cho quận Ngũ Hành Sơn và Liên Chiểu

Theo dự báo trong vòng 20 năm nữa, nhu cầu nước trên thế giới sẽ tăng 40%, trong khi nguồn nước đang cạn kiệt ở mức báo động Tại các thành phố lớn của Việt Nam, việc khai thác bừa bãi nước ngầm đang trở thành một vấn nạn cho các nhà quản lý Điều này một mặt làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước, mặt khác sẽ phá vỡ

hệ cân bằng tự nhiên, thay đổi về thuỷ lực nước ngầm và cả nước mặt, đó là chưa nói đến các yếu tố ô nhiễm mà hầu hết các mạch nước ngầm trong các đô thị phải đối mặt, dẫn đến dịch bệnh và sức khoẻ con người khi sử dụng

Mặt khác việc khai thác tài nguyên khoáng sản bừa bãi, không được quản lý chặt chẽ, khoa học cũng như việc phát triển các khu công nghiệp và xả nước thải chưa được xử lý trên phía thượng nguồn, ý thức bảo vệ nguồn nước của người dân chưa cao sẽ làm ô nhiễm nguồn nước mặt Và đây thực sự là một thảm hoạ của thành phố ta nếu các nguồn nước mặt không được bảo vệ ngay từ bây giờ.]12

1.3 Sắt

1.3.1 Cấu tạo và tính chất của sắt

Sắt là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Fe và số hiệu nguyên tử bằng 26 Nằm ở phân nhóm VIIIB chu kỳ 4

Cấu hình điện tử: (Z = 26) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Phân loại: Kim loai chuyển tiếp

Khối lượng nguyên tử: 55.85 đvC

Bán kính nguyên tử: 1.26Aº

Số oxi hóa đặc trưng: +2, +3, ngoài ra còn có số oxi hóa 0, +6

Hóa trị: II, III

Trang 19

1.3.1.1 Tính chất vật lý

Sắt có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi, dẫn điện và dẫn

nhiệt kém hơn so với đồng và nhôm

Sắt tạo nên nhiều hợp kim quan trọng, đặc biệt là Fe – C Tùy thuộc vào lượng Cacbon trong sắt mà người ta chia ra: sắt mềm (<0,2% C), thép (0.2 – 1,7 % C) và gang (1,7 – 5% C)

1.3.1.2 Tính chất hóa học

- Tác dụng với phi kim

Sắt tác dụng với hầu hết tất cả các phi kim khi đun nóng Với các phi kim có tính oxi hóa mạnh như Oxy và Clo thì sẽ tạo thành những hợp chất trong đó sắt có

số oxi hóa là +3

Ví dụ:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3FeO + Fe2O3 → Fe3O43Fe + 2O2 → Fe3O4 (Vì khí Fe phản ứng với O2 ở nhiệt độ cao, 2 chất đã sinh ra cùng 1 lúc (FeO

và Fe2O3) và lại tự xúc tác với nhau)

Fe3O4 là một hợp chất được tạo nên bởi các ion O2-, ion Fe3+ và ion Fe2+ Trong quá trình phản ứng, một phần sắt bị oxi hóa thành Fe2+, một phần bị oxi hóa thành Fe3+.Trong chất rắn trung bình cứ có 1 ion Fe2+

thì có 2 ion Fe3+ và 4 ion O2- Trong không khí ẩm sắt dễ bị rỉ theo phản ứng:

4Fe + O2 + nH2O → 2Fe2O3.nH2O Đối với các phi kim yếu hơn như lưu hùynh, tạo thành hợp chất trong đó sắt

có số oxi hóa +2:

- Tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh (HNO3, H2SO4 đậm đặc)

* Fe thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội → có thể dùng thùng

Fe chuyên chở axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội

*Với dung dịch HNO3 loãng → muối sắt (III) + NO + H2O:

Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

*Với dung dịch HNO3 đậm đặc → muối sắt (III) + NO2 + H2O:

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

*Với dung dịch H2SO4 đậm đặc và nóng → muối sắt (III) + H2O + SO2:

2Fe+ 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

đặc là muối sắt (III) nhưng nếu sau phản ứng có Fe dư hoặc có Cu thì tiếp tục xảy ra phản ứng:

Trang 21

+ Fe tham gia phản ứng với muối Fe3+ → muối sắt (II):

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag

1.4 Các hợp chất của sắt

1.4.1 Oxyt

1.4.1.1 Sắt(II) oxyt: FeO

- Là chất rắn, đen, không tan trong nước

- Tính chất hoá học:

+ Là oxit bazơ:

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O + FeO là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh: H2, CO, Al → Fe:

FeO + H2 → Fe + H2O (t0) FeO + CO → Fe + CO2 (t0) 3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe (t0) + FeO là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

4FeO + O2 → 2Fe2O33FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

- Điều chế FeO:

FeCO3 → FeO + CO2 (nung trong điều kiện không có không khí)

Fe(OH)2 → FeO + H2O (nung trong điều kiện không có không khí)

- Là chất kết tủa màu trắng xanh

- Là bazơ không tan:

+ Bị nhiệt phân:

Fe(OH)2 → FeO + H2O (nung trong điều kiện không có không khí)

4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (nung trong không khí) + Tan trong axit không có tính oxi hóa → muối sắt (II) và nước:

Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O + Có tính khử (do Fe có mức oxi hóa +2):

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)33Fe(OH)2 + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O

- Điều chế:

Muối sắt(II) kếm bền với oxy trong không khí, dễ tan trong nước

Trong môi trường axit, Fe(II) có tính khử: Fe(II) dễ bị oxy hóa về Fe(III) bởi oxy trong không khí, Cl2, KMnO4:

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O Điều chế: Cho Fe (hoặc FeO, Fe(OH)2) tác dụng với HCl hoặc với H2SO4loãng Dung dịch muối Fe(II)điều chế được cần dùng ngay vì trong không khí sẽ chuyển dần thành muối Fe(III):

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O

1.4.3.2 Muối sắt(III)

Đa số muối Fe(III) dễ tan trong nước cho dung dịch chứa ion [Fe(H2O)6]3+màu tím nhạt Khi kết tinh từ dung dịch, muối Fe(III) thường ở dạng tinh thể hidrat

Ví dụ: FeCl3.6H2O có màu nâu vàng, Fe(NO3)3.9H2O có màu tím

Các muối Fe(III) trong dung dịch có tính oxy hóa, chúng dễ bị khử bởi nhiều chất khử: I-, S2-…

2Fe2(SO4)3 + I- → 2FeSO4 + I2

1.4.4 Phức chất của sắt

1.4.4.1 Phức chất sắt(II)

Fe(II) có khả năng tạo phức với nhiều nhân tố tạo phức, phổ biến là các nhân tố: Khí NH3, xianua( CN-), phenantrolin (phen) Phức Fe(II) đa số có cấu trúc bát diện, số phối trí 6

Trang 24

Muối Fe(II) khan kết hợp với khí NH3 tạo nên muối phức amoniacat chứa ion bát diện [Fe(NH3)6]2+ Amoniacat Fe(II) kém bền, chỉ tồn tại ở trạng thái rắn hay dung dịch bão hòa ammoniac, trong nước bị phân hủy tạo thành hydroxyt:

[Fe(NH3)6]Cl2 + H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2NH4Cl + 4NH3 Fe(II) tạo phức với phenantrolin cho ion màu đỏ, [Fe(phen)3]2+, là hợp chất Fe(II) bền nhất, thường được sử dụng để định lượng ion Fe2+

trong dung dịch

Khi cho ion Fe2+ tác dụng với dung dịch xianua, lúc đầu được kết tủa màu vàng nâu Fe(CN)2, sau đó nếu cho dư CN- , kết tủa tan ra tạo dung dịch màu vàng do tạo phức:

1.5 Vai trò của sắt

1.5.1 Đối với cây trồng

[- Sắt có vai trò quan trọng trong các phản ứng oxy hóa - khử, là thành phần trong prophyrin của cytochrom, tham gia cấu trúc của nhiều enzym như catalaz, peroxidaz, leghemoglobin và trong ferredoxin, nitrogenaz có vai trò quan trọng trong chuyển chuyền điện tử ở quang hợp, hô hấp và tổng hợp diệp lục tố]13 Qua đó

có vai trò trong việc cung cấp oxi cho cây trồng

[- Khi cây thiếu sắt sẽ biểu hiện qua lá: lá cây có màu xanh nhợt nhạt (bạc lá), đặc biệt giữa gân lá màu xanh và khoảng giữa màu vàng Sắt là nguyên tố ít di động, do “trầm hiện” trong các lá già ở dạng oxid hay phosphate, hoặc do “tạo phức hợp” với phytoferritin - protein dính với sắt Do đó hiện tượng thiếu sắt dễ quan sát nhất là các lá non, vào thời kỳ đỉnh sinh trưởng của cây trồng

Trang 25

- Khi bệnh nặng, toàn bộ cây biến thành màu vàng cho tới trắng lợt Lá cây thiếu sắt sẽ chuyển từ màu xanh sang vàng hay trắng ở phần thịt lá, trong khi gân lá vẫn còn xanh Triệu chứng thiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đến lá già.]14

- Sắt tham gia vào việc tạo nên cơ, da, và lông trên cơ thể vật nuôi

Thiếu sắt, năng suất cây trồng và vật nuôi sẽ giảm, gây thiệt hại kinh tế cho người dân

1.5.2 Đối với con người

[Sắt là một yếu tố vi lượng đã được nghiên cứu từ lâu, đây là một trong 3 vi chất dinh dưỡng (vitamin A, sắt, iốt) đang được quan tâm vì sự thiếu hụt các vi chất này đã và đang trở thành vấn đề có ý nghĩa sức khỏe cộng đồng Mặc dù hiện diện trong cơ thể với một lượng rất nhỏ, nhưng sắt rất cần thiết cho sự sống, vì sắt cần thiết cho nhiều chức năng sống

Sắt tham gia tạo nên hemoglobin để vận chuyển ôxy từ phổi đến tất cả các cơ quan Tham gia vào quá trình tạo thành myoglobin, sắc tố hô hấp của cơ Sắt tham gia vào cấu tạo của nhiều enzym Đặc biệt, trong chuỗi hô hấp sắt đóng vai trò vận chuyển điện tích Sắt tăng cường hệ thống miễn dịch cho cơ thể: là thành phần của enzym hệ miễn dịch

Như vậy, sắt cần thiết cho tất cả mọi người, nhưng đối với trẻ em sắt vô cùng quan trọng, vì trẻ em là đối tượng dễ bị thiếu sắt nhất do nhu cầu tăng cao, nhu cầu sắt ở trẻ còn bú mẹ tăng gấp 7 lần so với người lớn tính theo trọng lượng cơ thể Vai trò quan trọng nhất của sắt là cùng với protein tạo thành huyết sắc tố (hemoglobin) vận chuyển ôxy cho nên thiếu sắt dẫn đến thiếu máu dinh dưỡng là bệnh phổ biến ở trẻ em Khi thiếu máu khả năng vận chuyển ôxy của hồng cầu bị giảm, làm thiếu ôxy ở các tổ chức đặc biệt là tim, cơ bắp, não gây nên hiện tượng tim đập nhanh, trẻ nhỏ có thể bị suy tim do thiếu máu, các biểu hiện: hoa mắt, chóng mặt do thiếu ôxy não, cơ bắp yếu và cuối cùng là cơ thể mệt mỏi

Thiếu máu não ở trẻ lớn còn làm cho trẻ mệt mỏi hay ngủ gật, thiếu tập trung trong giờ học dẫn đến học tập sút kém Biểu hiện của thiếu máu thiếu sắt là da xanh niêm mạc nhợt (đặc biệt là niêm mạc mắt và môi) móng tay móng chân nhợt nhạt,