TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA HÓA HỌC
NGÀNH PHÂN TÍCH
XÁC ĐỊNH TỔNG HÀM LƯỢNG SẮT TRONG
MỘT SỐ MẪU NƯỚC SINH HOẠT
Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC K.33
GVHD : Th.S HỒ THỊ BÍCH NGỌC
SVTH : HOÀNG MINH ĐỨC Đà Lạt, năm 2013
LỜI CẢM ƠN
Trang
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
I.1. KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC 3
I.1.1. Phân loại nguồn nước 3
I.1.1.1. Phân loại nước theo đặc điểm phân bố trên bề mặt Trái Đất 3
I.1.1.2. Phân loại nước theo nguyên tắc và mục đích sử dụng 3
I.1.2. Thành phần và tính chất của nước 4
I.1.2.1. Thành phần của nước 4
I.1.2.2. Tính chất của nước 4
I.1.3. Vai trò của nước đối với đời sống con người 5
I.1.4. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước 6
I.1.5. Ô nhiễm môi trường nước tại thành phố Hồ Chí Minh 7
I.1.5.1. Đặc điểm của hệ thống kênh rạch, cấp thoát nước, nước thải thành
phố Hồ Chí Minh 7
I.1.5.2. Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt và dịch vụ 8
I.5.1.3. Ô nhiễm do các hoạt động nông nghiệp 8
I.5.1.4. Ô nhiễm do nước thải công nghiệp 9
I.5.1.5. Hệ thống xử lý và thu gom rác thải ở Thành phố Hồ Chí Minh 9
I.2. SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT 10
I.2.1. Sắt 10
I.2.1.1. Tính chất lý học 10
I.2.1.2. Tính chất hóa học 11
I.2.1.3. Trạng thái tự nhiên 12
I.2.2. Các hợp chất của sắt 12
I.2.2.1. Hợp chất của Fe(II) 12
I.2.2.2. Hợp chất của sắt (III) 14
I.2.3. Vai trò của sắt 15
I.2.3.1. Đối với cơ thể con người 15
I.2.3.2. Đối với cây trồng và chăn nuôi 16
5% 29
II.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích dung dịch axit sunfosalixilic 10% 30
II.2.4. Khảo sát thời gian ổn định màu và bền màu 32
II.2.5. Khảo sát khoảng tuyến tính tuân theo định luật hấp thụ Bouger –
Lambert – Beer 33
II.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của nguyên tố cản 35
II.2.6.1. Khảo sát ảnh hưởng của Cu(II) 35
II.2.6.2. Khảo sát ảnh hưởng của Mn(II) 37
II.2.6.3. Khảo sát ảnh hưởng của Al(III) 38
II.2.7. Dựng đường chuẩn trên nền nguyên tố cản 40
II.2.8. Sai số tương đối của phương pháp trắc quang so màu Fe(III) với thuốc
thử axit sunfosalixilic trong môi trường NH
3
42
II.3. ÁP DỤNG CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỂ XÁC ĐỊNH TỔNG HÀM
LƯỢNG SẮT TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC SINH HOẠT Ở THÀNH
PHỐ HỒ CHÍ MINH 43
II.3.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu nước 43
II.3.1.1. Lấy mẫu nước 43
II.3.1.2. Bảo quản mẫu nước 43
II.3.2. Thời gian và địa điểm lấy mẫu 44
II.3.3. Xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước ở thành phố Hồ Chí
Minh 45
KẾT LUẬN 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào bước sóng λ 28
Bảng 2: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch NH
Hình 7: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch
Mn(II) 50μg/mL. 38
Hình 8: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch
Al(III) 1mg/mL. 39
Hình 9: Đường chuẩn trắc quang Fe(III) 41
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 1
LỜI MỞ ĐẦU
Nước là nguồn sống của sự sống, cần thiết không những đối với con người
mà còn đối với tất cả các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà
vẫn sống nhưng sẽ không thể sống nổi chỉ sau ít ngày nhịn khát. Tuy nhiên do quá
trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và thâm canh trong nông nghiệp đã làm ảnh
hưởng xấu đến tài nguyên nước, gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái
cũng như sức khỏe của con người.
Trong số những nguyên nhân gây ô nhiễm thì sự ô nhiễm kim loại nặng là rất
nguy hiểm, trong đó sắt góp phần đáng kể vào tác động trực tiếp đến chất lượng nước.
Hàm lượng sắt trong nước nhiều sẽ làm cho nước có mùi, có màu ảnh hưởng không
nhỏ đến sức khỏe con người và vật nuôi, gây ra những bệnh như: tim mạch, tiểu
đường, rối loạn sinh lí, rối loạn chức năng gan… Tuy nhiên, con người khi thiếu sắt
thường hay đau đầu, chóng mặt, da xanh xao và khô, đổ mồ hôi, rụng tóc…
Ngày nay, nhu cầu sử dụng nước sạch trong sinh hoạt của người dân ở nước
ta hiện nay là rất lớn, đặc biệt là ở thành phố Hồ Chí Minh, ngoài nhu cầu sử dụng
nước sạch trong sinh hoạt của các hộ dân, nhu cầu tiêu thụ nước ở các văn phòng
công sở, trung tâm thương mại, trường học, bệnh viện… cũng cần một lượng nước
sạch không nhỏ. Như vậy cùng với sự phát triển rất nhanh của nền kinh tế - công
nghiệp ở thành phố Hồ Chí Minh, nhu cầu sử dụng nước sạch của thành phố không
ngừng gia tăng.
Tuy nhiên, môi trường nước ở thành phố Hồ Chí Minh hiện nay đã đến mức
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
I.1. KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC [1], [3], [4], [5], [14]:
Nước là hợp chất hóa học của oxi và hidro, có công thức hóa học là H
2
O.
Nước rất quan trọng trong khoa học và đời sống, là nguồn tài nguyên vô cùng quý
giá trên toàn thế giới. 70% diện tích của Trái Đất được che phủ bởi nước nhưng chỉ
có 0,3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn có thể khai thác dùng
làm nước uống.
I.1.1. Phân loại nguồn nước:
Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống trên Trái đất. Nước tồn
tại trong khắp sinh quyển như trong đất, trong các lưu vực, trong không khí và trong
tất cả các cơ thể sống.
I.1.1.1. Phân loại nước theo đặc điểm phân bố trên bề mặt Trái Đất:
Dựa vào sự phân bố nước trên trái đất mà người ta phân loại nguồn nước như
sau:
- Nguồn nước dưới đất:
Nguồn nước dưới đất bao gồm: nước thổ nhưỡng (nước trong tầng đất canh
tác), nước ngầm và nước trong các túi nước tầng sâu (thường là nước khoáng).
Theo vị trí tầng chứa nước và áp suất của nó, nước dưới đất được chia thành:
- Các hợp chất hữu cơ hòa tan: trong nước có chứa nhiều chất hữu cơ do sự
phân hủy của xác thực vật, động vật, do nước ngấm qua đất, hòa tan các chất hữu cơ
có trong đất.
- Các muối vô cơ hòa tan: đây là thành phần quan trọng nhất của các hợp
chất hòa tan có trong tự nhiên, có hàm lượng từ 30mg/l đến 500mg/l, gồm các muối
của ion kim loại kiềm K
+
, Na
+
…; kiềm thổ Ca
2+
, Mg
2+
… và các nguyên tố vi lượng
như sắt, đồng, chì…
Trong đó sắt là một nguyên tố có hàm lượng đáng kể và gây ra nhiều ảnh
hưởng đến chất lượng nguồn nước đang được sử dụng hiện nay.
I.1.2.2. Tính chất của nước:
- Về mặt lí tính:
Nước là chất có khả năng tồn tại ở cả ba dạng: rắn, lỏng và khí.
Nước là một dung môi tốt nhờ vào tính lưỡng cực. Các hợp chất phân cực
hoặc có tính ion như axit, rượu và muối đều dễ tan trong nước. Tính hòa tan của
nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa sinh chỉ xảy
ra trong dung dịch nước.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 5
Nước tinh khiết không dẫn điện. Mặc dù vậy, do có tính hòa tan tốt, nước
hay có tạp chất pha lẫn, thường là các muối, tạo ra các ion tự do trong dung dịch
nước cho phép dòng điện chạy qua.
- Về mặt hóa học:
hai phản ứng quan trọng nhất là phản ứng thủy phân và phản ứng ngưng tụ.
I.1.3. Vai trò của nước đối với đời sống con người:
Nước là một tài nguyên vô cùng quan trọng đối với mỗi quốc gia, là thành
phần không thể thiếu đối với mỗi sinh vật.
Nước đồng nghĩa với cuộc sống của sinh vật, cần thiết không những đối với
con người, động vật mà cả đối với cây cỏ, chiếm một tỷ lệ lớn trong cơ thể sống.
Trong cơ thể con người, nước là chất lỏng chiếm 60% đến 70% thể trọng của cơ
thể; nước phân bố khắp nơi trong cơ thể như máu, cơ bắp, não bộ, phổi, xương
khớp… Con người có thể không ăn trong vài tháng, nhưng thiếu nước trong hai ba
ngày là có nguy cơ tử vong, việc thường xuyên thiếu nước làm giảm sút tinh thần,
khả năng tập trung kém.
Nước tham gia vào việc hình thành các dịch tiêu hóa, giúp con người hấp thụ
chất dinh dưỡng, cũng như tạo thành các chất lỏng trong cơ thể, thúc đẩy quá trình
trao đổi chất. Nước giúp duy trì nhiệt độ trung bình của cơ thể, giúp cơ thể hấp thụ,
chuyên chở chất dinh dưỡng và ôxy nuôi tất cả các tế bào, giúp chuyển hóa thực
phẩm ra năng lượng cần thiết cho các chức năng của cơ thể. Nước giúp bảo vệ các
khớp xương, tránh viêm sưng, đau nhức vì nước là chất nhờn làm cho khớp cử động
trơn tru, làm ẩm không khí để sự hô hấp dễ dàng, tránh dị ứng, ho khan, phòng
chống được sự đóng cục máu ở các động mạch của tim, não, giảm nguy cơ tai biến
tim và não. Nước còn giúp cho việc sản xuất các chất dẫn truyền thần kinh, các
hormon cần thiết cho các chức năng và phản ứng sinh hóa của cơ thể. Uống nước đủ
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 6
làm cho hệ thống bài tiết hoạt động thường xuyên, bài thải những độc tố trong cơ
thể, có thể ngăn ngừa sự tồn đọng lâu dài của những độc tố gây bệnh ung thư. Mỗi
ngày cơ thể mất đi khoảng 1,5 lít nước qua đại tiểu tiện, đổ mồ hôi, hơi thở. Khi làm
việc, vận động, cơ thể sẽ mất thêm nước. Vì vậy, để giữ lượng nước của cơ thể bình
thường, cần phải uống nước để thay thế phần mất đi.
Nước có vai trò rất lớn trong đời sống cũng như sinh hoạt hàng ngày của con
người như sử dụng trong sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, y tế, giao thông, dịch
Các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp đều đòi hỏi một lượng nước rất lớn.
Mặt khác mức sống của nhân dân được tăng lên đã dẫn đến nước sử dụng cho sinh
hoạt tăng lên. Nguồn nước thải sinh hoạt, nông nghiệp và công nghiệp chảy ra sông
ngòi làm bẩn nguồn nước ăn và tưới tiêu. Nguồn nước dùng để ăn uống thì nhiễm
bẩn trực tiếp, còn dùng để tưới tiêu thì ngấm vào cây cối, lương thực thực phẩm,
thức ăn cho gia súc, gây hại gián tiếp cho con người.
Sự có mặt của các loại hóa chất độc hại, phân bón, thuốc trừ sâu, chất thải
hữu cơ từ các sản phẩm hóa học công nghiệp, kim loại nặng… lan truyền tích lũy
dần trong đất đã làm xấu đi các tính chất của của nguồn nước.
Ngày nay, chất lượng nước kém do ô nhiễm nguồn nước ngày càng gia tăng
đang đặt ra cho loài người những thách thức hết sức nặng nề.
Tóm lại, nước có một vai trò cực kì quan trọng trong sự phát triển của tự
nhiên và đời sống trên hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên hiện nay nhu cầu sử dụng
và ý thức của con người làm cho nguồn nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng gây
ảnh hưởng không tốt đến chất lượng cuộc sống và các sinh vật trên Trái Đất. Vì
vậy, sự chung tay của các quốc gia, con người trong việc bảo vệ nguồn nước đang
là vấn đề chung của nhân loại.
I.1.5. Ô nhiễm môi trường nước tại thành phố Hồ Chí Minh:
Hiện nay mỗi ngày thành phố có 600.000m
3
nước thải nhưng chỉ có khoảng
60% lượng nước này được xử lý sơ bộ vào hệ thống chung nên tình trạng ô nhiễm
nguồn nước ngày càng tăng. Ô nhiễm nguồn nước trên địa bàn Thành phố Hồ Chí
Minh hiện nay được đánh giá là nghiêm trọng nhất.
I.1.5.1. Đặc điểm của hệ thống kênh rạch, cấp thoát nước, nước thải
thành phố Hồ Chí Minh:
Hệ thống kênh rạch thành phố phải tiếp nhận một khối lượng lớn nước thải
sinh hoạt, các cơ sở sản xuất lớn nhỏ, nguồn nước mưa cuốn theo phân và rác, các
chất gây ô nhiễm có trên mặt đất đi theo. Ngoài ra thành phố còn chịu ảnh hưởng
của chế độ bán nhật triều. Khi triều cường xuống, nước từ hệ thống kênh rạch chưa
56.000 tấn BOD, 125.000 tấn COD, 84.000 tấn chất rắn lơ lửng, 100.000 tấn chất
rắn hòa tan, 9.000 tấn nitơ và 1.000 tấn photpho.
I.5.1.3. Ô nhiễm do các hoạt động nông nghiệp:
Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường nhất là môi trường nước gây ra do hóa
chất dùng trong nông nghiệp đã trở thành vấn đề bức xúc cần được quan tâm.
Rất nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng hiện nay đã gây ra nhiều
hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, làm giảm tính đa
dạng sinh học, làm giảm sự phát triển của các loài sinh vật có ích.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 9
Ngoài thuốc bảo vệ thực vật, vùng lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn còn sử
dụng lượng phân bón hóa học khá lớn (vài ngàn tấn/năm). Các loại phân này chứa
hàm lượng chất dinh dưỡng (N, P) cao có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước do bị
chảy tràn từ ruộng vào sông rạch.
Bên cạnh các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nói trên thì ô nhiễm do
dầu cũng là một vấn đề cần được quan tâm.
I.5.1.4. Ô nhiễm do nước thải công nghiệp:
Hầu hết các xí nghiệp công nghiệp đều chưa có hệ thống xử lý nước thải cục
bộ, tất cả các loại nước thải thường được xả trực tiếp vào hệ thống cống thành phố
hoặc vào các kênh rạch. Tuy lưu lượng nước thải công nghiệp nhỏ hơn nước thải
sinh hoạt nhưng nồng độ các chất ô nhiễm và tính độc cao.
Theo các số liệu thu thập được, hiện nay thành phố Hồ Chí Minh có khoảng
700 cơ sở sản xuất công nghiệp vừa và nhỏ. Trong đó có hơn 500 cơ sở ở nội thành,
200 cơ sở ở ngoại thành và được chia thành 22 cụm công nghiệp khác nhau nằm rải
rác ở các quận, huyện. Các ngành công nghiệp tiêu biểu như là: dệt nhuộm, thực
phẩm, hóa chất, cơ khí, giấy, bia nước ngọt, đường, đông lạnh xuất khẩu …
Ngoài ra, trên địa bàn thành phố có gần 24.000 cơ sở sản xuất tiểu thủ công
nghiệp, trong đó 89% nằm xen lẫn với các khu dân cư nội thành, 115 ở ngoại thành.
Nhìn chung công tác xử lý nước thải ở các xí nghiệp công nghiệp còn rất hạn chế và
đây là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm nặng môi trường nước khu
Mendeleep.
Ký hiệu hóa học: Fe.
Cấu hình điện tử: (Z = 26) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
6
.
Phân loại: kim loại chuyển tiếp.
Khối lượng nguyên tử: 55,85 đvC.
Bán kính nguyên tử: 1,26 A
0
.
Số oxi hóa đặc trưng: +2, +3, ngoài ra còn có số oxi hóa 0, +6.
Hóa trị: II, III.
I.2.1.1. Tính chất lý học:
Sắt là kim loại có ánh kim, màu trắng xám, dẻo, dễ dát mỏng, có tính sắt từ.
Nhiệt độ nóng chảy: 1536
0
C.
Nhiệt độ sôi: 2880
Sắt tạo nên rất nhiều hợp kim quan trọng đặc biệt là hợp kim Fe – C. Tùy
thuộc vào lượng carbon trong sắt mà người ta chia ra: sắt mềm (<0,2%C), thép
(0,2%C – 1,7%C) và gang (1,7%C – 5,0%C).
1536
0
C1390
0
C911
0
C
700
0
C
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 11
I.2.1.2. Tính chất hóa học:
Sắt là một kim loại có hoạt tính trung bình.
- Tác dụng với đơn chất:
Ở điều kiện thường nếu không có hơi ẩm, sắt không phản ứng rõ rệt ngay với
Sắt phản ứng mạnh với các halogen. Khi đun nóng sắt với các halogen thu
được Fe(III) halogenua khan FeX
3
.
2Fe + 3Cl
2
0
t
2FeCl
3
Nung sắt với S cũng có phản ứng tạo sắt sunfua.
Fe + S
0
t
FeS
- Tác dụng với hợp chất:
+ Tác dụng với dung dịch axit như HCl, H
2
SO
4
loãng…sắt bị oxi hóa thành
Fe(II) và giải phóng khí H
2
.
Fe + 2HCl
SO
4 (đặc)
0
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe + 6HNO
3 (đặc)
0
t
Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+ H
2
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 12
Do đó sắt bị không khí ăn mòn tạo thành lớp rỉ xốp Fe
2
O
3
.nH
2
O; nhất là khi
chứa tạp chất.
2Fe +
2
3
O
2
+ nH
2
O
Fe
2
O
3
.nH
2
O
). Có rất nhiều mỏ quặng
sắt và sắt nằm dưới dạng khoáng chất với nhôm, titan, mangan…; sắt còn có trong
nước thiên nhiên.
I.2.2. Các hợp chất của sắt:
I.2.2.1. Hợp chất của Fe(II):
a. Sắt (II) oxit: FeO
FeO là chất bột màu đen, không tan trong nước, không có trong tự nhiên.
FeO tác dụng với các axit như HCl, H
2
SO
4
loãng tạo thành muối sắt (II).
FeO + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
O
FeO dễ bị khử về kim loại khi đun nóng với các chất khử: H
2
, CO,…
FeO + H
2
0
t
Fe + H
2
0
500
FeO + H
2
O
b. Sắt (II) hydroxyt: Fe(OH)
2
Fe(OH)
2
có màu trắng, không tan trong nước, trong không khí Fe(OH)
2
nhanh chóng biến thành Fe(OH)
3
có màu nâu đỏ.
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
4Fe(OH)
3
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 13
2
.6H
2
O có màu lục nhạt.
Trong môi trường axit, Fe(II) có tính khử: Fe(II) dễ bị oxi hóa về Fe(III) bởi
oxi không khí, Cl
2
, KMnO
4
.
5Fe
2+
+ MnO
4
−
+ 8H
+
5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
Điều chế: cho Fe (hoặc FeO, Fe(OH)
2
) tác dụng với axit HCl hoặc H
2
SO
)
6
]
2+
. Amoniacat sắt (II) kém bền, chỉ tồn tại ở trạng thái rắn
hay trong dung dịch bão hòa amoniac, trong nước bị phân hủy tạo thành hydroxyt.
[Fe(NH
3
)
6
]Cl
2
+ 2H
2
O Fe(OH)
2
+ 2NH
4
Cl + 4NH
3
Muối sắt (II) tác dụng với dung dịch xianua kim loại kiềm, ban đầu tạo nên kết
tủa Fe(CN)
2
màu nâu – vàng, sau đó kết tủa tan trong xianua dư tạo nên những ion phức
bát diện [Fe(CN)
6
]
4−
màu vàng. Ion [Fe(CN)
+ K
+
+ [Fe(CN)
6
]
4−
KFe[Fe(CN)
6
]
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 14
Điều chế: trong phòng thí nghiệm điều chế kali feroxianua từ FeSO
4
và
KCN.
FeSO
4
+ 2KCN
Fe(CN)
2
+ K
2
SO
4
Fe(CN)
2
khử thành Fe.
Fe
2
O
3
+ 3H
2
0
t
2Fe + 3H
2
O
Fe
2
O
3
có thể tan trong kiềm nóng chảy tạo nên ferit (FeO
2
−
).
Fe
2
O
3
+ 2NaOH
0
+ 3H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O
Khi đun nóng đến 500 – 700
0
C, Fe(OH)
3
sẽ bị mất nước hoàn toàn biến
thành Fe
2
O
3
.
2Fe(OH)
3
0
2+
); các ferit này thủy phân mạnh
trong dung dịch.
Điều chế: cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III).
FeCl
3
+ 3NaOH
Fe(OH)
3
+ 3NaCl
c. Muối sắt (III):
Đa số muối sắt (III) dễ tan trong nước cho dung dịch chứa ion bát diện
[Fe(H
2
O)
6
]
3+
màu tím nhạt.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 15
Khi kết tinh từ dung dịch, muối sắt (III) thường ở dạng tinh thể hidrat. Ví dụ:
FeCl
3
.6H
2
O có màu nâu vàng; Fe(NO
3
)
6
]; M
3
[Fe(CN)
6
] và một số rất ít có cấu hình tứ
diện như M[FeCl
4
].
Amoniacat sắt (III) tạo nên khi muối sắt (III) khan tác dụng với NH
3
. Những
hợp chất này kém bền hơn amoniacat sắt (II), chúng phân hủy hoàn toàn trong nước
cho nên khi tác dụng với dung dịch amoniac, muối sắt (III) luôn tạo kết tủa
Fe(OH)
3
.
Sắt (III) trong dung dịch tác dụng với ion thioxianat SCN
−
tạo một số phức
chất thioxianato màu đỏ đậm.
Kali ferixianua K
3
[Fe(CN)
6
] là một thuốc thử thông dụng trong phòng thí
nghiệm và là một trong những phức chất bền nhất của sắt (III), anion [Fe(CN)
6
]
3−
2
O + O
2
Anion [Fe(CN)
6
]
3−
tạo nên nhiều cation kim loại những muối có màu và ít
tan. Đặc trưng nhất là phản ứng dùng để nhận biết ion Fe
2+
trong dung dịch.
Fe
2+
+ K
+
+ [Fe(CN)
6
]
KFe[Fe(CN)
6
]
Điều chế: dùng khí clo oxi hóa K
4
[Fe(CN)
6
] trong môi trường axit clohiđric.
2K
4
dao động trong khoảng:
- Đối với trẻ con bú sữa mẹ từ 3 – 12 tháng cần được cung cấp 7mg –
9mg/ngày.
- Thanh niên cần 10mg/ngày.
- Phụ nữ (từ lúc trưởng thành đến lúc mãn kinh) cần 16mg – 18mg/ngày.
- Phụ nữ sau mãn kinh cần 10mg/ngày.
- Phụ nữ có thai cần 19mg – 21mg/ngày.
- Phụ nữ nuôi con bú cần 13mg/ngày.
Các nguồn chính để cơ thể bổ sung chất sắt là các loại thịt, cá, đậu…
I.2.3.2. Đối với cây trồng và chăn nuôi:
Sắt có vai trò quan trọng trong đời sống của cây, thiếu sắt cây vàng úa, làm
giảm khả năng hút kali, cây kém phát triển; nguyên nhân là do sắt có trong thành
phần của nhiều loại enzim.
Sắt có vai trò quan trọng trong việc hoạt hóa các enzim của quá trình quang
hợp và hô hấp. Nó không tham gia vào thành phần diệp lục nhưng có ảnh hưởng
quyết định tới sự tổng hợp diệp lục trong cây.
Triệu chứng thiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đó đến lá già vì sắt
không di động từ lá già về lá non. Thiếu sắt gây ảnh hưởng rất lớn đến năng suất
cây trồng.
Sắt tham gia vào việc tạo nên cơ, da và lông trên cơ thể vật nuôi.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 17
I.2.3.3. Đối với công nghiệp:
Sắt là một nguyên tố có vai trò quan trọng trong cuộc sống và là kim loại
được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên
toàn thế giới. Hầu hết các ngành kỹ thuật hiện đại đều có liên quan tới việc sử dụng
sắt và hợp kim của sắt. Các hợp kim của sắt đóng vai trò chủ chốt trong các lĩnh
vực: xây dựng, giao thông vận tải, quốc phòng, chế tạo máy, dụng cụ sản xuất và đồ
dùng hàng ngày…
Sắt oxit là hợp chất tạo màu đầu tiên được sử dụng trong mỹ phẩm. Có ba
men các loại, các sản phẩm văn hóa giáo dục, kính quang học, hợp kim thép cao
cấp.
- Oxit sắt vàng: được sử dụng cho chất tạo màu sơn, ngành nhựa, mực in, sử
dụng trong ngành giấy và cao su công nghiệp.
- Oxit sắt đen: được sử dụng rộng rãi trong sơn dầu, vật liệu xây dựng, ứng
dụng trong công nghiệp điện tử và truyền thông.
Các muối ferit của kim loại hóa trị hai dùng trong kĩ thuật máy tính.
FeSO
4
được dùng trong việc sản xuất mực viết, trong sơn vô cơ, trong
nhuộm vải và được dùng để tẩy gỉ kim loại.
Trong công nghệ chế biến thực phẩm, sắt là nguyên tố vi lượng không mong
muốn do xúc tác các phản ứng oxi hóa chất béo, làm đục nước quả và rượu vang,
làm tăng sự phát triển của vi khuẩn trong nước uống tinh khiết.
Copyright: Tài liệu đại học ©