1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA HÓA
 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình phân hủy Chloroform
bằng tác nhân Fe
0
/H
+
và Na/NH
3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM Sinh viên thc hin: T
ng: TS. Bùi Xuân Vng
Lp: 08SHH
3
- Bt Fe
- Mui Fe(III)
-Ancol etylic 99.7% ( Trung Quc )
- Na nguyên cht
- Dung dch NH
4
ng NH
3
t 23-25%).
- KCrO
4

- Mt s hóa cht cn thit khác.
b. Dng c:
- Dng c thy tinh các loi.
- Giy lc.
c. Thit b:
- Máy li tâm.

3

- Máy khuy t u nhit.
- Cân phân tích Precisa v chính xác 0.0001g.
3. Ni dung nghiên cu:
- Tng quan v c tính.
- Nghiên cu v ng pháp chu kt ta.
- Nghiên cu các yu t n quá trình phân hy Chloroform bng
Fe
0

báu cho công vic hc tp và công tác sau này.
Em xin chân thành cy, Cô giáo ging dy b môn và các Thy Cô
công tác ti phòng thí nghim khoa Hóa   i h  m  i h
Nt và to mu kin thun li cho em trong sut quá trình hc tp và
nghiên cu tng.
Do hn ch v thi gian và kinh nghi tài có th không tránh
khi nhng thiu sót.
c s ng dn thêm t các Thy Cô. Em xin chân
thành c

Sinh viên

 5 Mục lục
 7
1. Tính cp thit c tài 9
2. Mu 10
ng và phm vi nghiên cu 10
u 10
5. Kt cu c tài 10
G I 12
 12
1.1 Tng quan v Cloroform 12
Bng 1.1: Mt s thông s vt lý ca Chloroform 13
 ca quá trình kh 13

+
43
2.3.2 H Na/NH
3
44
2.4 Các thí nghim kho sát: 45
2.4.1 Kho sát ng ca cn s phân hy CHCl
3
: 45
2.4.2 Kho sát nh ng cn s phân hy CHCl
3
: 45
2.4.3 Kho sát ng ca n CHCl
3
n s phân hy CHCl
3
: 45
CH 46
 46
3.1 Kt qu 46
3.1.1. nh hng ca V
H2SO4
u ([CHCl
3
0
ng Fe =
20g/l) 46
3.1.2 Khng Fe ([CHCl
3
]=1000ppm, [H

Bng 3.2 ng cn s phân hy Chloroform 47
Bng 3.3 ng ca n CHCl
3
n s phân hy Chloroform 49
Bng 3.4 nng ca t l nNa/Cl
-
n s phân hy Chloroform 51
8 DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang
  13
Hình 3.1 ng ca V
H2SO4
u n s phân hy Chloroform 46
Hình 3.2 ng cn s phân hy Chloroform 49
Hình 3.3 ng ca n CHCl
3
n s phân hy Chloroform 51
Hình 3.4 ng ca t l nNa/Cl
-
n s phân hy Chloroform 52

/H
+
:
Fe
0
 Fe
2+
+ 2e (1)
CHCl
3
+ ne + mH
+
 sn phm kh + 3Cl
-
(2)
2H
+
+ 2e  H
2
(3)
i vi tác nhân Na/NH
3
:
Na + NH
3


chm
Na+(NH
3

+
và Na/NH
3
” vi mong mun
t phn nh bé vào vic phân h
thí nghim hin nay.

10 2. Mục đích nghiên cứu
Tìm các thông s ti t hiu qu cao nht s dng h Fe
0
/H
+
, Na/NH
3

phân hy Chloroform trong qui mô phòng thí nghim.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
 c thc hin ti phòng thí nghim c i h 
Nng trên các mu gi cha Chloroform, kho sát các yu t n s phân
hu Chloroform.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Hiu sut chuyc tính trên n ion Cl
-
có mt trong dung dch,
nh b kt t c

5. Kết cấu của đề tài

12

CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về Cloroform [10]
Công thc phân t
CHCl3
Công thc cu to

Phân t gam

Trng thái

ngng hô hp hoc tim.
c s dt loi thuc gây mê c ch h thng
th. Là ngay lp tc gây nguy him cho cuc sng và sc khe vào
khong 500 ppm , theo Vin An toàn ngh nghip và Sc khe Quc gia Hoa K. Th
khong 900 ppm trong mt thi gian ngn có th gây chóng mt, mt mu.
Chloroform tip xúc mãn tính có th gây tn hi gan c chuyn hóa
thành  ) và thn , và mt s i phát trin vm
mình trong chloroform.
1.2 Cơ chế của quá trình khử [8][9][12]
1.2.1 Bằng tác nhân Fe
0
/H
+
14

X lý ô nhim vi Fe zero-Valent quá trình oxi hóa kh hai electron phn ng.
Th n cc chun ca Fe2+/Fe là -0,44 V (Milazzo et al, 1978). Mt s hp cht môi
ng có liên quan, nht hp chc bit là kh trùng b oxy
  mang li mt nhing hc thun li phn ng oxy hóa-kh vi Fe zero-
Valent c phn ng

Nhng thun li ca vic dùng kim loi Fe trong vic x lý ô nhim là tính
 c và tính kinh t. Thí nghim qui mô phòng thí nghim nghiên cu v st
(Dng bt hay  c nanoc x lý các Clorua etan (Orth
6; Hara et al,2005), kh clo metan 
1994), asen (Luepin et al.2005).



  
Chú thích ting anh:


2+

Hình 1.1 Cơ chế khử trên bề mặt kim loại
1.2.2 Bằng tác nhân Na/NH
3

16 

1.3 Phƣơng pháp chuẩn độ kết tủa [3][4]
1.3.1 Đặc điểm chung của phƣơng pháp
 kt ta là m tích da vào
phn ng to thành các hp cht ít tan. Các phn c trong
i thu kin sau:
- Các kt ta to thành phi thc t không tan, tc là phn ng phi hoàn toàn.
- S to thành kt ta phi khá nhanh tc là không có hing quá bão hòa.
- Phn ng phi chn lng ca hing hp ph, ca các quá
trình cng kt kt ta không làm sai kt qu phân tích.
- Phi có kh  nh phân.
u kin quan trng nh có mt s ít phn ng kt ta dùng

nh phân dung dch SCN
-
bng Hg
2
(NO
3
)
2
dùng Fe
3+
làm ch th.
- Chun ion Ba
2+
bng sunfat: Ba
2+
+ SO
4
2-
 BaSO
4

Dùng rôdizoonat natri làm ch th. Khi có mt Ba
2+
thì dung dch nhum màu
,  g s bin mt.
- Chun chì bng Cromat: Pb
2+
+ CrO
4
2-

3
[Fe(CN)
6
]
2
ch th là
diphenylamin.
Trong tt c ng và có nhiu ng dng thc
tin nht là phn ng kt ta bng AgNO
3
  lý
thuyt c kt ta bc.
1.3.2. Đƣờng định phân trong phƣơng pháp bạc
Trong quá trình chu dung dch các cht to kt ta, n ca ion to
kt ta s i. Nu ta biu din s bin thiên ch s n ion to kt ta pIon =

18

-lg[ion] (ion có th là cation có th là anion) trên trng thuc th thêm
vào (trên trc hoành) thì ta s nh phân pIon.
Ta kho sát quá trình chu dung dch NaCl bng dung dch chun AgNO
3
.
AgNO
3
+ NaCl  AgCl + Na
+
+ NO
3
-

-1

- Thêm 50ml dung dch AgNO
3
, tc là 50% Cl
-
t ta. Vy:
[Cl
-
]=
0.1x50
150
= 0.033 - 1,5 = 8,5.
- Thêm 90ml AgNO
3
0,1M tt ta hng Cl
-
và còn 10%Cl
-

kt ta (tính g
-
] = 0.1x10/190 = 5,3.10
-3
M. Vy pCl = 2,3. pAg =
 y ta tính cho nhng th tích dung dch chun thêm vào khác nhau.
*  
Khi cho 100ml AgNO
3
thì toàn b Cl

-4
 y ta tính cho các
th tích dung dch chun AgNO
3
thêm vào khác nhau: 101, 110. Các s lic
trình bày  bng sau:
Bảng 1.2 Giá trị pIon khi chuẩn độ dung dịch NaCl bằng dung dịch AgNO
3
0,1N
V
AgNO3
thêm
vào (ml)
V
NaCl
còn li
(ml
[Cl
-
]
pCl
[Ag
+
]
pAg
0
50
90
99
99,9


2.10
-8

10
-81,0
1,5
2,3
3,3
4,3
5,0
6,7
7,7
8,0

3,3.10
-9

2.10
-8

2.10
-7

2.10
-6


3
0,1M
Nhn xét:
- Dnh phân gi- ba
- kh  gc nhy.
- c nhnh phân ph thuc vào n ca dung dch. Nu
n cc nhy: 4,75 ÷ 5,04; nc nhy: 3 ÷ 7.
Vy n càng lc nhc li.
- c nhy pIon ph thuc vào tích s tan ca kt ta, tích s tan ca kt ta càng
nh c nhc li. Ví dnh phân khi chu dung
dch NaI 0,1M bng dung dch AgNO
3
0,1M có TAgI = 10
-16
c nhy là pI =
i ta thy rnh phân ch c nh
-10

i vi kt ta dng AB.

21

- Khi nhi ca dung d tan ca halogenua b
kém chính xác, vì vy trong 1 s ng hi ta làm lnh dung dc khi
chu.
1.3.3. Phƣơng pháp Mohr (Mo).
 chu dung dch Cl
-
bng dung dch AgNO
3

CrO
4
cho vào bao nhiêu cho hp lý.
- Mun knh phân t t hin kt t
gch Ag
2
CrO
4
, ta có: [Ag
+
]
2
[CrO
4
2-

2
SO
4
= 1,1.10
-12
⇒[CrO
4
2-

-12
/
[Ag
+
]

2
[CrO
4
2-

-12
và ta có [CrO
4
2-

1.1x10
-12
(10-
4
)
2
⇒ C
K2CrO4
= 4,1.10
-4
M .
+ Gi s knh phân  cuc nhy pCl = 6, lý lu
[CrO
4
2-

1.1x10
-12
10
-12

4
5% trong th i n
y, Ag
2
CrO
4
bu kt ta khi [Ag
+
] = 1,05.10
-4,5
; hay pAg = 4,5.
Vic chu t ít và sai s vào kho
tha mãi v tích.
u kin chu 
ng phn ng phi trung tính, hay kim y m
b chính xác cn thit nên thc hin  pH = 8 ÷ 10. Vì rng: Nng
axít mnh thì kt ta Ag
2
CrO
4
tan m
2
CrO
4
mt vai trò ch th. Do vy nu
ng axít thì phi trung hòa bng NaHCO
3
hay borac. Nu trong dung dch có
ion NH
4

, PO
4
3-
, C
2
O
4
2-
kt hp vi Ag
+
to ra kt ta.
* Dung dch chun AgNO
3
bao gi ng  buret ch ng  bình tam
giác.

23

 nhy ca cht ch th gi  tan ca Ag
2
CrO
4

phi chu  nhi thp.
 Mo có th cho phép chu dung d   n n  
0,001M v chính xác 1% nu tin hành hiu chnh cn thng Ag
+

1.3.4. Phƣơng pháp Volhard(Vonha)
 chu dung dch AgNO

dung dch nhu hng ta s kt thúc chu 
Fe
3+
+ 3SCN
-
 Fe(SCN)
3
 hay  dn: Fe
3+
+ SCN
-
 FeSCN
2+

c nhy pSCN = 8 - SCN i
ta thy rng nu kt thúc chu  trong kho c nhy trên thì phi thêm
FeNH
4
(SO
4
)
2
m nào vào dung dch AgNO
3
 n Fe
3+
u C
0

thu kin: 3,16.10

 u và

24

ng Ag
+
còn li ta bing Ag
+
tác dng vng X
-
ng
halogenua X
-
.
Chú ý:
Trong s các halogenua thì chu  c Br
-
và I
-
thun li và chính xác
 c Cl
-
 tan ca kt ta AgCl (TAgCl = 10
-10
)
l tan ca AgSCN (TAgSCN = 10
-12
) nên khi chu ng tha Ag
+
còn

.
m c
- Có th chu ng axít vì AgSCN 
 ng Ag trong hp kim khi phá mu bng axit
mnh.
- Ba
2+
, Pb
2+
không làm cn tr 

25

- Các ion cn tr: mui ca thy ngân (I) tao kt ta vi SCN
-
, các cht oxy hóa s oxy
hóa SCN
-
, cht có kh o phc bn vi Fe
3+

-
, PO
4
3-
.
1.3.5. Phƣơng pháp dùng chỉ thị hấp phụ - phƣơng pháp Fajans (Pha Gian)
* Hing hp ph trong quá trình chu:
Trong quá trình chu   các kt t   ng hóa keo, nht là các
halogenua bc. Kt ta keo hp ph chn lc bit hp ph mnh ion to ra kt ta

ng dùng là fluoretxein và các dn xut ci dng tính ch
 t ch th eozin là mt axit hu ký
hiu HE, trong dung dch tn ti theo cân bng: HE  H
+
+ E
-
. E
-
 trng thái t do