Khóa luận tốt nghiệp
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 1
Khóa luận tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận. Mặc dù
lượng nước chiếm hơn 97% bề mặt trái đất nhưng lượng nước có thể dùng cho sinh
hoạt và sản xuất rất ít, chỉ chiếm khoảng 3% [3].Nước thiên nhiên bao gồm các
nguồn nước, các loại nước của các nguồn thiên nhiên như sông, ngòi, hồ ao,
suối,…Có thể nói nước thiên nhiên là một hệ dị thể nhiều hợp phần, vì nước thiên
nhiên luôn luôn chứa một lượng nào đó các chất tan và không tan, có nguồn gốc vô
cơ cũng như hữu cơ. [2]
Nước ngầm là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và
vùng dân cư trên thế giới. Do vậy, ô nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng môi trường sống của con người. Các tác nhân tự nhiên gây ô nhiễm và
suy thoái nước ngầm như nhiễm mặn, nhiễm phèn, hàm lượng sắt, mangan, nhôm,
đồng, magie, flo…và canxi là một trong những nguyên tố thường hiện diện trong
nước thiên nhiên khi nước chảy qua những vùng có nhiều đá vôi, thạch cao… nước
thường có độ cứng và độ kiềm khá cao. Thông thường hàm lượng canxi có trong
nước từ 0 đến vài trăm mg/l. Chính sự có mặt của canxi hình thành nên
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 3
Khóa luận tốt nghiệp
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tài nguyên nước và vai trò của nó
1.1.1. Tài nguyên nước [3]
Trái đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (chiếm 71% diện
tích bề mặt trái đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỷ km3, trong đó
nước khác chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% là nước biển và đại dương.
Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88% thủy quyển), nhưng phần lớn
lại ở dạng đóng băng ở hai cực trái đất (hơn 70% lượng nước ngọt). Lượng nước
thực tế con người có thể sử dụng được là 4,2 triệu km3 (0,28% thủy quyển).
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái
(lỏng, rắn, khí), tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: nước bốc hơi,
ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều
chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và
thực vật. Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng mặt trời bốc hơi vào
khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt trái đất. Nước chu
chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cán cân cân bằng nước và tham gia vào
quá trình điều hòa khí hậu trái đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ
ẩm không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm và nước mặt đều
hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên lượng nước ngọt
tới 59% tổng lượng dòng chảy năm của các sông trong cả nước, sau đó đến hệ thống
sông Hồng 126,5 km3 (14,9%), hệ thống sông Đồng Nai 36,3 km3 (4,3%), sông Mã,
sông Cả, sông Thu Bồn có tổng lượng dòng chảy xấp xỉ nhau, khoảng trên dưới 20
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 5
Khóa luận tốt nghiệp
km3 (2,3 - 2,6%), các hệ thống sông Kỳ Cùng, sông Thái Bình và sông Ba cũng xấp
xỉ nhau, khoảng 9 km3 (1%), các sông còn lại là 94,5 km3 (11,1%).
Một đặc điểm quan trọng nữa của tài nguyên nước sông của nước ta là phần
lớn nước sông (khoảng 60%) lại được hình thành trên phần lưu vực nằm ở nước
ngoài, trong đó hệ thống sông Mê Kông chiếm nhiều nhất (447 km3, 88%). Nếu chỉ
xét thành phần lượng nước sông được hình thành trong lãnh thổ nước ta, thì hệ
thống sông Hồng có tổng lượng dòng chảy lớn nhất (81,3 km3) chiếm 23,9%, sau đó
đến hệ thống sông Mê Kông (53 km3, 15,6%), hệ thống sông Đồng Nai (32,8 km3,
9,6%).
1.1.1.2. Nước ngầm [6]
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá
tốt về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá,
được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu, thấm của
nguồn nước mặt, nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài
chục mét, hay hàng trăm mét.
Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn luôn là
nguồn nước được ưa thích. Vì các nguồn nước mặt thường hay bị ô nhiễm và lưu
trong sinh hoạt hằng ngày, tưới tiêu cho nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, sản
xuất điện năng và tạo ra nhiều cảnh quan đẹp.
1.1.2.1. Vai trò của nước với sức khỏe con người [3]
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật.
Nước chiếm 74% trọng lượng trẻ sơ sinh, 55% đến 60% cơ thể nam trưởng thành,
50% cơ thể nữ trưởng thành. Nước cần thiết cho sự tăng trưởng và duy trì cơ thể bởi
nó liên quan đến nhiều quá trình sinh hoạt quan trọng. Muốn tiêu hóa, hấp thu sử
dụng tốt lương thực, thực phẩm ... đều cần có nước.
Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy con người có thể sống nhịn ăn trong
năm tuần, nhưng nhịn uống nước thì không quá năm ngày và nhịn thở không quá
năm phút. Khi đói trong một thời gian dài, cơ thể sẽ tiêu thụ hết lượng glycogen,
toàn bộ mỡ dự trữ, một nửa lượng prôtêin để duy trì sự sống. Nhưng nếu cơ thể chỉ
cần mất hơn 10% nước là đã nguy hiểm đến tính mạng và mất 20- 22% nước sẽ dẫn
đến tử vong.
Theo nghiên cứu của Viện dinh dưỡng quốc gia: Khoảng 80% thành phần mô
não được cấu tạo bởi nước, việc thường xuyên thiếu nước làm giảm sút tinh thần,
khả năng tập trung kém và đôi khi mất trí nhớ. Nếu thiếu nước, sự chuyển hóa
prôtêin và enzymer để đưa chất dinh dưỡng đến các bộ phận khác của cơ thể sẽ gặp
khó khăn. Ngoài ra, nước còn có nhiệm vụ thanh lọc và giải phóng những độc tố
xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa và hô hấp một cách hiệu quả. Nhiều
nghiên cứu cũng cho thấy: nước là thành phần chủ yếu của lớp sụn và chất hoạt
dịch, khi bộ phận này được cung cấp đủ nước, sự va chạm trực tiếp sẽ giảm đi, từ
đó giảm nguy cơ viêm khớp. Uống đủ nước làm cho hệ thống bài tiết được hoạt
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 7
Khóa luận tốt nghiệp
1.2.1. Giới thiệu về Canxi
Theo lượng phân bố trong vỏ Trái Đất, Ca chiếm vị trí thứ năm trong các
nguyên tố (sau oxi, silic, nhôm và sắt).
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 8
Khóa luận tốt nghiệp
Kí hiệu: Ca
Số thứ tự: 20
Nguyên tử khối: 40,078đvc
Cấu hình electron: [Ar] 4s2
Bán kính nguyên tử: 1,8Ao
Cấu trúc tinh thể: Caα có mạng lập phương tam diện.
Caβ có mạng lưới lục phương.
Canxi thuộc chu kỳ 4, phân nhóm IIA trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Số oxi hóa đặc trưng là +2. Tuy vậy trong một số trường hợp có thể có số oxi
hóa +1, như trong CaCl, hợp chất này được tạo nên từ hỗn hợp CaCl 2 và Ca nung
nóng ở 1000oC.
Canxi có độ dẫn điện cao vì vùng s và vùng p trong kim loại kiềm thổ đã che
phủ nhau tạo thành 1 vùng chứa có đủ electron làm cho kim loại dẫn điện tốt.
Canxi gồm 12 đồng vị bền từ 38Ca đến 49Ca. Ca thiên nhiên gồm 6 đồng vị bền
với số khối là 40, 42, 43, 44, 46 và 48.
1.2.1.1. Tính chất vật lý
Canxi là một kim loại màu xám bạc,
chất của tế bào. Cùng với photpho, canxi là nguyên tố hàng đầu để tăng năng suất
và chất lượng cây họ đậu.
Canxi được coi là nguyên tố dinh dưỡng "vua" trong đất với rất nhiều chức
năng trong đất và cây trồng: [7]
- Kích thích rễ và lá cây phát triển.
- Hình thành các hợp chất cấu thành màng tế bào, làm cây trở nên cứng cáp.
- Giúp làm giảm hàm lượng đạm Nitrat trong cây.
- Giúp tăng cường hoạt tính của một số hệ thống men trong cây.
- Giúp trung hòa các axit hữu cơ trong cây.
- Rất cần thiết cho sự phát triển của hạt đậu.
- Ảnh hưởng gián tiếp đến năng suất cây trồng nhờ làm giảm độ chua trong
đất, do đó làm giảm sự gây độc của mangan, sắt, đồng, nhôm (nếu hàm lượng cao).
- Gián tiếp làm tăng năng suất cây trồng nhờ tăng cường sự phát triển của bộ
rễ, kích thích hoạt động của vi sinh vật, kích thích sự hữu dụng của Molipden và
việc hút các nguyên tố dinh dưỡng khác.
- Rất cần thiết đối với vi khuẩn cố định đạm.
1.2.3.2. Đối với người và động vật
Canxi có vai trò chủ yếu cấu tạo nên bộ xương (bộ xương chứa 99% lượng
hợp chất canxi có trong cơ thể). Canxi trong máu chi phối sự cân bằng axit - kiềm
của máu và cần thiết cho sự đông máu. Canxi giữ vai trò truyền dẫn thông tin, canxi
tham gia hầu hết các hoạt động của cơ thể và của tế bào.
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 10
Khóa luận tốt nghiệp
Hàm lượng ion canxi trong nước cao gây ra hiện tượng nước cứng.
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê có
trong nước. Trong kỹ thuật xử lý nước sử dụng ba loại khái niệm độ cứng:
• Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có trong
nước.
• Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca 2+, Mg2+ trong các muối
cacbonat và hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magiê có trong nước.
• Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong các muối
axit mạnh của canxi và magie.
Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi
và magiê phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan. Trong sản xuất,
nước cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến
chất lượng sản phẩm.
Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau:
Độ Đức (odH): 1odH = 10 mg CaO/l nước.
Độ Pháp (of ): 1of = 10 mg CaCO3/0,7l nước.
Độ Anh (oe ): 1oe = 10 mg CaCO3/0,7l nước.
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 11
Khóa luận tốt nghiệp
Đông Âu ( mgđl/l): 1 mgđl/l = 2,8odH.
Tuỳ theo giá trị độ cứng, nước được phân loại thành:
Độ cứng < 50 mg CaCO3/l : nước mềm.
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 12
Khóa luận tốt nghiệp
tức tạo ra “thạch cao “gây ra hiện tượng chai đất và bó rễ cây. Hiện tượng chai đất
còn do nhiều nguyên nhân khác nhưng ở đây chỉ nói về vôi.
Tiêu diệt các vi sinh vật có lợi (lẫn có hại) cho đất : Trong đất có rất nhiều vi
sinh vật có lợi cho đất, khi bón vôi sẽ tiêu diệt chúng (các vi sinh vật mắt thường
không nhìn thấy nhưng bà con nông dân sẽ thấy khi bón vôi như con giun đất chết
liền khi gặp vôi).
Làm mất chất dinh dưỡng :
- Vôi khi gặp các lọai phân bón chứa nitơ (N) sẽ làm mất nitơ, khi gặp lân
(P2O5) sẽ biến lân thành quặng phosphat khiến cây không hấp thu được. Hầu hết các
loại phân vô cơ như Uree, SA, NPK, DAP, lân, ... đều kỵ vôi.
- Trong phân hữu cơ có nguồn gốc từ phân động vật hay than bùn …chứa 1
chất rất quan trọng là Axit humic (đây là chất cực quý với tất cả các lọai cây trồng).
Axit humic rất dễ tan. Nếu ở dạng humat kali, humat natri, humat amôni thì càng
tốt. Nhưng khi trộn với vôi sẽ tạo thành humat canxi là chất không tan trong nước
được chuẩn độ được gọi là đường định phân. Người ta thường dựa vào đường định
phân để chọn chất chỉ thị thích hợp nhất.
1.3.2. Phương pháp chuẩn độ tạo phức
Các phương pháp chuẩn độ tạo phức dựa trên phản ứng tạo phức của các chất.
Trong phân tích thể tích, người ta thường dùng các phương pháp chuẩn độ tạo phức
sau đây:
- Phương pháp thủy ngân II: Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo phức
bền giữa ion Hg2+ với các anion clorua, bromua, iodua và xianua. Thí dụ:
Hg2+ + Cl-
HgCl+
HgCl+ + Cl-
HgCl2
Hg2+ + 4I-
HgI42-
- Phương pháp bạc: Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo phức của ion Ag+
và ion xianua.
Ag+ + 2CN-
Ag(CN)-2
- Phương pháp complexon: Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo phức của
các ion kim loại với nhóm thuốc thử hữu cơ có tên chung là complexon.
Complexon là những dẫn xuất của axit aminopolycacboxilic. Trong số các
thuốc thử đó thì complexon III (muối đinatri của axit etylenđiamin - tetraaxetic) là
chỉ dùng các phương pháp chuẩn độ kết tủa sau:
- Phương pháp bạc, trong đó dùng dung dịch chuẩn AgNO3 để chuẩn độ các
ion halogenua Cl-, Br-, I- và thioxianat SCNAg+ + X- = AgX↓
Ngoài ra còn dùng phương pháp kết tủa tạo thành các muối ít tan của Hg (I)
như Hg2Cl2, Hg2I2 và phản ứng tạo thành kết tủa K2Zn3[Fe(CN)6]. Nhưng ở đây
chúng ta chỉ xét đến phương pháp bạc là phương pháp chuẩn độ kết tủa có nhiều
ứng dụng thực tiễn.
1.3.4. Phương pháp chuẩn độ oxi hóa - khử
Trong các phương pháp chuẩn độ oxi hóa - khử người ta thường tiến hành
phản ứng chuẩn độ là phản ứng trao đổi electron giữa dung dịch chuẩn chứa chất
oxi hóa (hoặc khử) với dung dịch phân tích chứa chất khử (hoặc chất oxi hóa). Để
nhận ra điểm tương đương của phản ứng chuẩn độ người ta cũng dùng các chất chỉ
thị.
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 15
Khóa luận tốt nghiệp
C 0 C H 3 PO4
V2 V1 C
V0
Để tính sai số chỉ thị khi chuẩn độ hỗn hợp các axit đa bazơ như trường hợp
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 16
Khóa luận tốt nghiệp
NaOOC
CH2
CH2
N
HOOC
CH
CH
COOH
N
CH2 COONa
CH2
có rất nhiều Ca2+, Mg2+.
- Tính toán theo phương pháp chuẩn độ trực tiếp:
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 17
Khóa luận tốt nghiệp
N Me2
VTrilonB.NTrilonB
VMe2
Cơ chế tạo phức giữa Me2+ và Trilon B được biểu diễn bằng sơ đồ sau:
Như vậy ion kim loại liên kết với Trilon B nhờ hai liên kết chính với hai nhóm
axêtát và hai liên kết phối trí với 2 nguyên tử N nên phức này đủ bền không màu và
tan trong nước.
1.4.3. Phương pháp chuẩn độ permanganat [1]
1.4.3.1. Bản chất và điều kiện áp dụng của phép đo
Người ta dùng dung dịch chuẩn gốc H2C2O4 để xác định nồng độ KMnO4 vì
bản thân KMnO4 không phải là chất gốc:
2KMnO4 5H 2 C2 O4 3H 2 SO4 K 2 SO4 2MnSO4 10CO2 8H 2 O
Do đó phải chuẩn độ trực tiếp bằng H2C2O4. Khi H2C2O4 phản ứng hết thì
(1)
Sau đó đem lọc rửa và hoà tan kết tủa bằng H2SO4 nóng:
CaC2O4 + H2SO4 = CaSO4 + H2C2O4
(2)
Cuối cùng chuẩn độ lượng H2C2O4 giải phóng ra bằng KMnO4 theo phản ứng
trên:
2KMnO4 5H 2 C 2 O4 3H 2 SO4 K 2 SO4 2MnSO4 10CO2 8H 2 O
Theo các phương trình phản ứng trên thì:
VN Ca2 VN C O 2 VN MnO
2
N Ca2
4
4
VMnO .N MnO
4
4
V
2
1.5.2. Chuẩn độ ngược
Trong trường hợp không thể chuẩn độ trực tiếp được.
Ví dụ: Không thể có chất chỉ thị thích hợp cho kim loại xác định, khi phản ứng
tạo phức giữa ion kim loại và EDTA xảy ra quá chậm, hoặc ở pH chuẩn độ kim loại
bị kết tủa dưới dạng hidroxit kim loại, thì phải sử dụng phương pháp chuẩn độ
ngược. Trong trường hợp này người ta thêm vào dung dịch cần chuẩn một lượng
chính xác EDTA lấy dư và thiết lập điều kiện (nhiệt độ, pH) để ion kim loại M1
phản ứng hoàn toàn với EDTA. Sau đó chuẩn độ lượng EDTA dư bằng một dung
dịch chuẩn ion kim loại M2 lấy dư từ buret cho đến khi đổi màu chất chỉ thị từ màu
của dạng chỉ thị không tạo phức sang màu của phức chỉ thị - kim loại M2.
1.5.3. Chuẩn độ thay thế
Khi không thể chuẩn độ trực tiếp kim loại M1 bằng EDTA thì có thể thay thế
M1 bằng một lượng tương đương kim loại M2 có thể chuẩn độ trực tiếp bằng EDTA.
Muốn vậy, người ta cho một lượng dư dung dịch complexonat M2 (M2Y) vào dung
dịch chuẩn độ và sau khi phản ứng trao đổi:
M2Y +M1 → M1Y + M2
K’=
M' Y
1
'
M 2Y
Xảy ra thì chuẩn độ M2 bằng EDTA
1.6. Một số chỉ thị hay dùng trong chuẩn độ complexon [4]
O
M
N
N
O 2N
Công thức phức MIndET-OO là chất màu, chất chỉ thị tự do có màu khác nhau phụ thuộc pH của
dung dịch hòa tan nó. Chất chỉ thị là đa axit H3Ind. Khi pH = 6 chất chỉ thị có màu
đỏ nho, trong dung dịch có pH nằm trong khoảng 7 - 11 nó có màu xanh biếc, khi
pH = 11,5 nó có màu đỏ da cam. Vì H3Ind có pK1 = 6,3; pK2 = 11,5.
ET-OO tạo phức đỏ hoặc hồng với các ion kim loại Mg2+, Zn2+, Cd2+ thường
được dùng để chuẩn độ trực tiếp các ion đó trong môi trường có pH = 10 dùng hỗn
hợp đệm NH3 – NH4+. Ngoài ra nó còn được dùng để định phân gián tiếp các ion
kim loại khác như định phân Ni2+, Pb2+ bằng phương pháp chuẩn độ ngược với
muối Zn2+ (pH = 10), chuẩn độ Ca2+ ở pH = 10 bằng cách thêm phức MgY2- vào.
1.6.2. Murexit (Kí hiệu: MUR)
Murexit là muối amoni của axit pupuric C8H5O6N5. Trong môi trường axit
mạnh amoni H4Ind- có công thức cấu tạo như sau:
O
NH
C
C
Trong dung dịch nước có pH < pK2 chất chỉ thị có màu đỏ tím, trong khoảng
pH từ pK2 - pK3 có màu tím hoa cà và khi pH = pK3 chất chỉ thị có màu xanh tím.
Murexit tạo phức với các ion kim loại sau: với Ca2+ khi pH = 12 phức màu đỏ;
với Co2+, Cu2+ và Ni2+ khi pH trong khoảng 7 - 9 (dung dịch đệm amoniac) phức có
màu da cam; với ion Ag+ trong dung dịch đệm NH3 pH = 10 - 11,5 phức có màu đỏ.
Murexit là chất chỉ thị tốt cho việc chuẩn độ trực tiếp các ion Ca2+, Cu2+, Ni2+
và Ag+.
1.7. Chuẩn bị mẫu nước [2]
1.7.1. Lấy mẫu nước
Lấy mẫu nước để phân tích là một khâu đầu tiên của quá trình phân tích nước.
Các nguyên tắc chủ yếu cần được đảm bảo khi lấy mẫu nước là:
- Mẫu nước lấy phải đại diện cho toàn bộ nước ở địa điểm nghiên cứu.
- Thể tích của mẫu cần phải đủ dễ phân tích các thành phần cần thiết bằng các
phương pháp đã được lựa chọn.
- Việc lấy và bảo quản, vận chuyển mẫu cần được thực hiện như thế nào để
không làm thay đổi hàm lượng của các cấu tử cần xác định hoặc tính chất của nước.
Trước khi đi lấy mẫu cần phải biết rõ các công việc phải làm, các chỉ tiêu cần
xác định (phần mẫu xác định kim loại hòa tan, kim loại huyền phù, tổng số hoặc
kim loại chiết bằng axit). Điều này cho phép ta xác định các kim loại trong mẫu
theo yêu cầu.
1.7.2. Bảo quản mẫu nước
Mẫu nước bảo quản ngay sau khi lấy mẫu bằng cách thêm axit hóa mẫu đến
pH < 2 với axit HNO3 đậm đặc. Lọc mẫu nếu có cặn hay loại bỏ các hạt lơ lửng.
Thông thường axit hóa bằng 1,5ml axit. Nếu mẫu có dung lượng đệm cao hoặc mẫu
có hàm lượng kiềm cao cần tăng lượng axit đến 5ml. Axit hóa bằng axit tinh khiết,
bảo quản mẫu trong kho hoặc tủ giữ ẩm cho tới khi đem phân tích.
complexon III 0,01M. Bảo quản dung dịch thu được trong bình polyetylen có nút
kín, và định kỳ kiểm tra nồng độ của nó.
2.2.2. Pha dung dịch chuẩn Ca2+ 200mg/l
Cân 0,2775g CaCl2 hòa tan hoàn toàn trong nước cất thêm vào 5ml HCl đặc.
Sau đó định mức thành 500ml ta được dung dịch Ca2+ 200mg/l. Muốn có các dung
dịch nồng độ nhỏ hơn ta tiếp tục pha loãng dung dịch gốc ở trên bằng nước cất.
2.2.3. Pha dung dịch NaOH 8M
Cân 160,0004g NaOH hòa tan trong nước cất, làm nguội. Sau đó thêm nước
cất đến 500ml ta được dung dịch NaOH 8M. Muốn có các dung dịch nồng độ nhỏ
hơn ta tiếp tục pha loãng dung dịch gốc ở trên bằng nước cất.
SVTH : Nguyễn Thị Như Quỳnh
Lớp : 08CHP
Trang: 23
Khóa luận tốt nghiệp
2.2.4. Chỉ thị murexit
Chỉ thị Murexit (Amino pupuerat), dạng rắn trong NaCl: Trộn 0,2g murexit
với 100g NaCl đã được sấy khô, nghiền nhỏ, mịn hỗn hợp trong cối thủy tinh sạch.
Đựng hỗn hợp chất chỉ thị trong lọ thủy tinh có màu nâu, nút mài nhám.
2.2.5. Dung dịch Cu2+ 1000mg/l
Cân 0,9762g muối đồng CuSO4.5H2O hòa tan bằng nước cất, thêm vào 5ml
H2SO4 đặc. Sau đó thêm nước cất đến thể tích 250ml thu được Cu2+ 1000mg/l.
Muốn có các dung dịch nồng độ nhỏ hơn ta tiếp tục pha loãng dung dịch gốc ở trên
bằng nước cất.
2.2.6. Dung dịch Fe3+ 1000mg/l
2.3. Chọn thuốc thử thích hợp
Để xác định canxi bằng phương pháp complexon có thể sử dụng nhiều thuốc
thử. Phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm và có thể chuẩn độ canxi trong môi
trường NaOH hoặc KOH có pH cao, tạo phức bền nên Murexit được chọn làm chất
chỉ thị. Murexit tạo phức càng cua đỏ với canxi phức này kém bền hơn so với phức
của canxi với complexon, khi chuẩn độ tại điểm tương đương thì chất chỉ thị chuyển
từ màu hồng (phức kim loại và chỉ thị) sang đỏ tía tại điểm tương đương. Để nhận
biết điểm tương đương thì so sánh màu với mẫu trắng (chỉ thị ở trạng thái tự do
trong môi trường pH thích hợp).
2.4. Nội dung nghiên cứu
Thực nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định canxi trong
nước bằng EDTA
- Khảo sát ảnh hưởng của pH.
- Khảo sát ảnh hưởng của Cu2+, có ảnh hưởng (Bảng 3.5 và hình 3.1)
- Khảo sát ảnh hưởng của Fe3+, không ảnh hưởng (Bảng 3.6 và hình 3.2)
- Khảo sát ảnh hưởng của Mn2+, không ảnh hưởng (Bảng 3.7 và hình 3.3)
- Khảo sát ảnh hưởng của Zn2+, có ảnh hưởng (Bảng 3.8 và hình 3.4)
- Khảo sát ảnh hưởng của Al3+, không ảnh hưởng (Bảng 3.9 và hình 3.5)
Đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp.
Đánh giá sai số thống kê của phương pháp.
Xây dựng quy trình phân tích canxi trong nước.
Áp dụng quy trình phân tích một số mẫu nước thực tế.
2.5. Thực nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định canxi
trong nước bằng EDTA
2.5.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng
Qua tham khảo tài liệu [2], [4] thì các ion Fe3+, Mn2+, Al3+, Cu2+, Zn2+ ngăn
cản sự chuẩn độ vì đều tạo phức bền với complexon.
2.5.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH
Canxi complexonat bền hơn magie complexonat khi pH của dung dịch nằm
trong khoảng 12 – 13, canxi complexonat bền vững trong khi đó magie