Xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành phố Hồ Chí Minh

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

Em xin chân thành cảm ơn toàn thể các Thầy Cô khoa Hóa Học – Trường
Đại học Đà Lạt đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho
em trong suốt thời gian bốn năm Đại học vừa qua.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Cô Hồ Thị Bích Ngọc đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi, động viên, tận tình và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em trong
suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Như Mai, Thầy Nguyễn Hải
Hà đã đọc, góp ý kiến và phản biện cho khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn lớp HHK33 và các bạn có quan tâm đã
động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Cuối cùng, con xin tỏ lòng biết ơn Cha, Mẹ và những người thân đã động
viên và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để con hoàn thành khóa luận này.
Đà Lạt, tháng 5 năm 2013
Sinh viên
Hoàng Minh Đức




LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Những kết quả và
số liệu trong khóa luận này chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thức nào. Tôi
hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.

Đà Lạt, tháng 5 năm 2013
Sinh viên
Hoàng Minh Đức

MỤC LỤC

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

I.2.3.3. Đối với công nghiệp 17
I.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮT 18
I.3.1. Phương pháp phân tích định tính sắt (III) 18
I.3.1.1. Phản ứng với K
4
[Fe(CN)
6
] 18
I.3.1.2. Phản ứng với thioxianat 18
I.3.2. Phương pháp phân tích định lượng sắt (III) 18
I.3.2.1. Phương pháp phân tích hóa học 18
I.3.2.2. Phương pháp phân tích hóa lí 20
I.4. GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG SO MÀU 22
I.4.1. Định luật cơ bản về hấp thụ quang (định luật Bouguer – Lambert – Beer) 22
I.4.2. Điều kiện áp dụng định luật 22
I.4.3. Các tiêu chuẩn của phức chất dùng trong phương pháp trắc quang so màu .23
I.4.4. Các phương pháp xác định nồng độ 23
I.4.5. Ưu điểm của phương pháp trắc quang: 24
I.5. GIỚI THIỆU AXIT SUNFOSALIXILIC 24
I.6. XỬ LÝ THỐNG KÊ CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 25
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 26
II.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT 26
II.1.1. Thiết bị, dụng cụ 26
II.1.2. Hóa chất 26
II.1.3. Chuẩn bị các dung dịch 26
II.2. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN XÁC ĐỊNH SẮT BẰNG PHƯƠNG
PHÁP TRẮC QUANG SO MÀU 27
II.2.1. Khảo sát bước sóng hấp thụ cực đại 27
II.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích dung dịch NH
3

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

3
5%. 29
Bảng 3: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch axit sunfosalixilic
10% 31
Bảng 4: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thời gian t 32
Bảng 5: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ dung dịch Fe(III) 34
Bảng 6: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch Cu(II) 50μg/mL 36
Bảng 7: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch Mn(II) 50μg/mL 37
Bảng 8: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch Al(III) 1mg/mL 39
Bảng 9: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ dung dịch Fe(III) 41
Bảng 10: Các giá trị độ hấp thụ của mẫu giả 42
Bảng 11: Các mẫu nước phân tích 44
Bảng 12: Bảng số liệu thực nghiệm: 46
Bảng 13: Bảng kết quả xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước ở thành
phố Hồ Chí Minh. 47

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào bước sóng λ 28
Hình 2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch NH
3

5% 30
Hình 3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch axit
sunfosalixilic 10% 31
Hình 4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thời gian t 33
Hình 5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ dung dịch
Fe(III). 35
Hình 6: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào thể tích dung dịch
Cu(II) 50μg/mL. 36

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

độ không chỉ báo động mà phải nói là nguy hiểm hơn mức báo động. Sự ô nhiễm
đang hàng ngày, hàng giờ góp phần tác động làm suy giảm sức khỏe, chất lượng
cuộc sống cư dân thành phố.
Vì vậy, phân tích hàm lượng sắt trong nước là điều cần thiết để tạo cơ sở cho
việc đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước và có phương án khắc phục, xử lý, cải
tạo nguồn nước một cách hiệu quả.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 2
Từ những lý do trên nên chúng tôi chọn đề tài:
“Xác định tổng hàm lượng sắt trong một số mẫu nước sinh hoạt ở thành
phố Hồ Chí Minh”.
Trong bài khóa luận tốt nghiệp, nhiệm vụ cơ bản của đề tài này đặt ra là:
- Xây dựng quy trình phân tích sắt đơn giản, dễ áp dụng trong hầu hết các
phòng thí nghiệm phân tích với độ đúng và độ chính xác cao.
- Áp dụng quy trình phân tích trên để 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 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:

+ Nước không áp trong đới không khí (nước thượng tầng).
+ Nước ngầm có mặt thoáng tự do, áp suất thay đổi (tầng nước bị chặn phía
dưới, phía trên không bị phủ tầng đất cách nước).
+ Nước ngầm mạch sâu giữa các vĩa có áp (tầng nước bị chặn hai phía bởi
các lớp đất cách nước).
- Nguồn nước mặt lục địa:
+ Nước băng tuyết.
+ Nước hồ và đầm lầy.
+ Nước sông suối.
+ Nước biển và đại dương.
I.1.1.2. Phân loại nước theo nguyên tắc và mục đích sử dụng:
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người ta phân loại nước như sau:
- Nước sinh hoạt.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 4
- Nước sử dụng cho nông nghiệp.
- Nước sử dụng trong kĩ thuật.
- Nước sử dụng cho các hoạt động vui chơi giải trí…
I.1.2. Thành phần và tính chất của nước:
I.1.2.1. Thành phần của nước:
Nước là một hợp chất hóa học có thành phần rất đa dạng và phức tạp. Sự
phân bố các chất hòa tan và thành phần khác trong nước quyết định bản chất của
nước:
- Nước ngọt, nước mặn, nước lợ.
- Nước giàu hoặc nghèo dinh dưỡng.
- Nước cứng hoặc nước mềm.
- Nước bị ô nhiễm nặng hoặc nhẹ.
Các chất hòa tan trong nước gồm:
- Các khí hòa tan trong nước.
- Các vi sinh vật hòa tan trong nước.

- 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:

Nước là một chất lưỡng tính, có thể phản ứng như một axit hay bazơ. Ở pH = 7
(trung tính) hàm lượng các ion OH
−
cân bằng với hàm lượng của H
3
O
+
. Khi phản ứng
với một axit mạnh hơn, ví dụ như với HCl, nước phản ứng như một bazơ:
HCl + H
2
O H
3
O
+
+ Cl
−

Với amoniac, nước lại phản ứng như một axit:
NH
3
+ H
2
O NH
4
+
+ OH
−

Ngoài ra, nước còn tham gia trực tiếp vào các phản ứng hóa học, trong đó có

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

vụ…
Hầu hết các hoạt động của con người đều sử dụng nước để ăn, uống, sinh
hoạt hàng ngày…
Trong nông nghiệp, nước là một nhân tố hết sức quan trọng cho nền nông
nghiệp tồn tại và phát triển. Nước giúp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của
cây trồng, tạo ra năng suất lớn, kích thích ngành nông nghiệp phát triển.
Trong công nghiệp, người ta dùng nước làm nguyên liệu ban đầu, dung môi,
chất rửa, chất làm lạnh…
Trong y tế cũng cần sử dụng nhiều nước như trong dược phẩm, trong phòng
mổ, rửa sạch các vết thương, chạy thận nhân tạo…
Trong giao thông vận tải cũng cần đến nước, đặc biệt là ngành giao thông
đường thủy.
Như vậy, nước có vai trò rất lớn trong đời sống của con người cũng như các
loài sinh vật trên Trái Đất. Tuy nhiên hiện nay thì do nhu cầu sử dụng và ý thức của
con người đã và đang làm cho môi trường nước bị ô nhiễm nghiêm trọng gây ra
những ảnh hưởng không tốt cho con người và sinh vật trong khí quyển.
I.1.4. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước:
Ngày nay nhu cầu của con người sử dụng nước ngày càng nhiều về số lượng
với nhiều mục đích khác nhau.
Nguồn nước mà con người sử dụng được thì hầu hết là nước ngọt từ nguồn
nước bề mặt và nước ngầm. Ngày nay nguồn nước này đang bị nhiễm bẩn và cạn
kiệt do việc xả thải và sử dụng thiếu ý thức của con người, áp lực của việc gia tăng
dân số cùng với tốc độ đô thị hóa.
Nguồn nước bị ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo:
Nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, gió, bão, lũ lụt.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 7
Nguồn gốc nhân tạo: là sự thải các chất độc hại dưới dạng lỏng. Chủ yếu do
xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải,
thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón trong nông nghiệp.

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

kịp rút ra sông lớn và biển đã bị triều cường lên đẩy ngược vào kênh rạch. Quá trình
này làm tù đọng và tích lũy các chất ô nhiễm trong kênh rạch.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 8
Chất lượng nước sinh hoạt, ăn uống của người dân không đạt tiêu chuẩn.
Theo thống kê của Trung tâm Y tế dự phòng Thành phố Hồ Chí Minh trong năm
2011, chất lượng nước gia đình ở các hộ dân nhiều nơi không ổn định. Các mẫu
nước không đạt chuẩn vi sinh tập trung nhiều ở các quận: quận 7, 9, Bình Thạnh,
Tân Phú, Phú Nhuận. Về hóa lý, các mẫu không đạt tập trung nhiều ở quận 6 và
Bình Thạnh. Hầu hết không đạt về chỉ tiêu Permanganat, một số mẫu bị nhiễm sắt.
Về nước giếng ở các hộ dân, hầu hết các hộ dân không khử trùng trước khi sử dụng.
Việc ô nhiễm nguồn nước cũng bắt nguồn do đường ống dẫn nước tại các
khu chung cư, đô thị đến các hộ sinh hoạt bị xuống cấp nghiêm trọng do đường ống
thoát nước cũ lâu ngày bị rò rỉ, nứt vỡ gây ô nhiễm cục bộ trong khu vực. Một số
người dân tự lắp đặt, cải tạo hệ thống cấp thoát nước thông qua bể chung, gây ô
nhiễm nguồn nước chung khi nguy cơ từ bãi rác thải các loại côn trùng gây bệnh
như ruồi, muỗi, chuột xâm nhập vào đe dọa chất lượng cuộc sống của người dân.
I.1.5.2. Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt và dịch vụ:
Hàng ngày Thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 450.000 - 520.000m
3
nước
thải từ các khu vực dân cư, nhà hàng, khách sạn, bệnh viện đổ xuống nguồn nước,
kênh rạch và sông Sài Gòn… làm ô nhiễm nguồn nước và mức độ ô nhiễm ngày
càng trầm trọng hơn, đáng lưu ý là mức độ ô nhiễm rất cao ở các kênh Nhiêu Lộc -
Thị Nghè, kênh Đôi - kênh Tham Lương … sông Sài Gòn (nhất là đoạn sông gần
cảng Sài Gòn).
Thành phố có khoảng 25.000 hộ gia đình sống trong các nhà xây trên kênh
rạch với dân số đến hàng trăm nghìn người. Nhìn chung nước thải sinh hoạt chưa
được xử lý mà thải thẳng ra hệ thống cống thoát nước hoặc ra kênh rạch.
Ước tính mỗi ngày nước thải sinh hoạt ở khu vực nội thành chứa khoảng

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

vực nội thành và vùng ven đô, đặc biệt là trong mùa khô.
I.5.1.5. Hệ thống xử lý và thu gom rác thải ở Thành phố Hồ Chí Minh:
Hệ thống thu gom rác thải còn thô sơ và chưa có quy mô, chủ yếu là các quá
trình từ các cơ sở tư nhân. Quá trình thu gom rác này làm khuếch tán và lan rộng ra
các chất bẩn và các chất độc hại gây ô nhiễm nguồn nước.
Hệ thống xử lý rác thải theo kiểu chôn lấp, xử lý thủ công nên hầu như
những chất có khả năng hòa tan được đều thấm trực tiếp vào đất và hòa vào nguồn
nước ngầm của thành phố gây nên những hậu quả vô cùng nghiêm trọng.
Tất cả những vấn đề trên cho ta thấy được những bất cập và thực trạng ô
nhiễm nguồn nước ở thành phố Hồ Chí Minh. Với tình trạng như hiện nay, nếu
chúng ta không có biện pháp ngăn ngừa, khắc phục nhanh chóng và kịp thời thì
trong một tương lai không xa môi trường nước ở nơi đây sẽ bị hủy hoại một cách
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 10
Fe
α
Fe
β
Fe
γ
Fe
δ
Fe
lỏng

nghiêm trọng, việc cung cấp nước sinh hoạt của Thành phố sẽ không thể duy trì
được và cuộc sống của người dân gặp rất nhiều khó khăn và thách thức.
I.2. SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT [1], [3], [14]:
I.2.1. Sắt:
Sắt thuộc phân nhóm VIIIB, chu kỳ 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn

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

0
C.
Tỷ khối d = 7,91 g/cm
3
.
Sắt có 4 dạng thù hình bền ở những khoảng nhiệt độ xác định:

Dạng Fe
α
, Fe
β
, có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm khối nhưng có kiến
trúc electron khác nhau nên Fe
α
có tính sắt từ và Fe
β
có tính thuận từ, Fe
α
khác với
Fe
β
là không hòa tan Carbon. Fe
γ
có kiến trúc tinh thể lập phương tâm diện và có
tính thuận từ. Fe
δ
có kiến trúc lập phương tâm khối như Fe
α
nhưng tồn tại đến nhiệt
độ nóng chảy.

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
C


1390
0
C


911
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

những phi kim điển hình như O
2
, S, Cl
2
và Br
2
vì có màng oxit bảo vệ.
Khi đun nóng, phản ứng xảy ra mãnh liệt, nhất là ở dạng bột, sắt tác dụng với
hầu hết các phi kim.
Khi đun nóng trong không khí khô, sắt tạo nên Fe
2
O
3
và ở nhiệt độ cao hơn,
tạo nên Fe
3
O
4.

3Fe + 2O
2


0
t
Fe
3
O
4

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


o
t
FeCl
2
+ H
2

Fe + H
2
SO
4


0
t
FeSO
4
+ H
2

+ Tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh như H
2
SO
4
, HNO
3
đặc nóng,
nhưng lại thụ động hóa ở trạng thái đặc nguội.
2Fe + 6H
2

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

 + 3H
2
O
+ Tác dụng với nước:
Sắt không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường, nhưng ở nhiệt độ hơi cao thì
khử được nước.
3Fe + 4H
2
O
 
 Ct
00
570
Fe
3
O
4
+ 4H
2


Fe + H
2
O
 
 Ct
00
570
FeO

+ 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

+ Với muối kim loại kém hoạt động, Fe đẩy được kim loại ra khỏi muối.
Fe + CuSO
4


Cu + FeSO
4

I.2.1.3. Trạng thái tự nhiên:
Sắt là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên, đứng thứ tư
về hàm lượng trong vỏ Trái Đất sau oxi, silic, nhôm. Những khoáng vật quan trọng
của sắt là quặng manhetit (Fe
3
O
4
), quặng hematit đỏ (Fe
2
O
3
), quặng hemantit nâu
(Fe
2
O
3
.nH
2
O), quặng pyrit (FeS
2
), quặng xiderit (FeCO
3

). 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

O
FeO + CO

0
t
Fe + CO
2


Điều chế: FeO được điều chế bằng cách nhiệt phân các muối carbonat, oxalat
hay nhiệt phân hydroxyt trong môi trường không có oxi.
FeC
2
O
4


0
t

FeO + CO
2
+ CO
Fe(OH)
2




C

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

Fe(OH)
2
dễ tan trong axit thể hiện tính bazơ.
Fe(OH)
2
+ 2HCl

FeCl
2
+ 2H
2
O
Điều chế: cho dung dịch muối Fe(II) tác dụng với dung dịch kiềm.
Fe(NO
3
)
2
+ 2NaOH

Fe(OH)
2
+ 2NaNO
3

c. Muối sắt (II):
Muối sắt (II) kém bền với oxi không khí, dễ tan trong nước.
Muối khan có màu khác với muối ở dạng tinh thể hidrat. Ví dụ: FeCl
2
có
màu trắng, FeCl

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

4

loãng. Dung dịch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay vì trong không khí sẽ
chuyển dần thành muối sắt (III).
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2


FeO + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2
O
d. Phức chất sắt (II):
Sắt (II) tạo nên nhiều phức chất, đa số có cấu trúc bát diện, số phối trí 6.
Muối sắt (II) khan kết hợp với khí NH
3
tạo nên muối phức amoniacat chứa
ion bát diện [Fe(NH
3

)
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)

6
]
4−
là phức bền nhất của sắt (II).
Kali feroxianua K
4
[Fe(CN)
6
].3H
2
O là chất dạng tinh thể đơn tà, có màu
vàng, vị mặn và đắng, dễ tan trong nước và axeton nhưng không tan trong rượu.
Anion phức [Fe(CN)
6
]
4−
phân li rất kém trong dung dịch (β
1,6
= 10
24
). Trong
hóa học phân tích người ta dùng K
4
[Fe(CN)
6
] để nhận biết ion Fe
3+
.
Fe
3+

+ 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
+ 4KCN


K
4
[Fe(CN)
6
]
I.2.2.2. Hợp chất của sắt (III):
a. Sắt (III) oxyt: Fe
2
O
3

Fe
2
O
3
là chất bột có màu có màu nâu đỏ, không tan trong nước.
Fe
2
O
3
có tính lưỡng tính nhưng tính bazơ trội hơn.
Ở nhiệt độ cao, Fe
2
O
3
bị CO hoặc H

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

t
2NaFeO
2
+ H
2
O
Điều chế: phân hủy Fe(OH)
3
ở nhiệt độ cao.
2Fe(OH)
3


0
t
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
b. Sắt (III) hydroxyt: Fe(OH)
3
Sắt (III) hydroxyt là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước.
Fe(OH)
3
dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III).
2Fe(OH)
3

+ 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

t
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
Fe(OH)
3
tan nhiều trong kiềm nóng chảy tạo thành ferit (MFeO
2
: M ≡ Li
+
,
Na
+
, K
+
; M’(FeO
2
)
2
: M’≡ Mn
2+
, Co
2+
, Ni
2+
, Cd

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
)

3
.9H
2
O có màu tím.
Các muối sắt (III) trong dung dịch có tính oxi hóa, chúng dễ bị khử bởi nhiều
chất khử: I
−
, S
2−
…
2Fe
3+
+ 2I
−


2Fe
2+
+ I
2

d. Phức chất sắt (III):
Sắt (III) tạo nên nhiều phức chất, đa số các phức chất đó có cấu trúc hình bát
diện như M
3
[FeF
6
]; M
3
[Fe(SCN)

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−

phân li rất kém trong nước (β
1,6
= 10
31
).
[Fe(CN)
6
]
3−
+ e = [Fe(CN)
6
]
4−
E
0
= 0,36V.
Kali ferixianua có tính oxi hóa mạnh. Khi đun nóng trong dung dịch kiềm,
nó chuyển thành feroxianua.
4K
3
[Fe(CN)
6
] + 4KOH
(đặc)
= 4K
4
[Fe(CN)
6
] + 2H

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

[Fe(CN)
6
] + Cl
2


2K
3
[Fe(CN)
6
] + 2KCl
I.2.3. Vai trò của sắt [7], [14]:
I.2.3.1. Đối với cơ thể con người:
Sắt là một nguyên tố vi lượng dinh dưỡng rất quan trọng cho cơ thể con
người và động vật. Sắt là nguyên liệu để tổng hợp nên hemoglobin, chất có mặt
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khoa Hóa Học
Hoàng Minh Đức Trang 16
trong tế bào hồng cầu và làm cho hồng cầu có màu đỏ, có vai trò vận chuyển oxy
trong máu đến với các mô trong cơ thể. Sắt cũng có vai trò trong quá trình giải
phóng năng lượng khi oxy hóa các chất dinh dưỡng.
Cơ thể bị thiếu máu do thiếu hụt sắt, con người cảm thấy mệt mỏi, đau đầu,
mất ngủ, làm giảm nhịp độ phát triển và trí thông minh của trẻ em. Bệnh thiếu máu
do hemoglobin kết hợp với NO
2
−
chuyển hóa thành methmoglobinamin là chất ngăn
cản việc liên kết và vận chuyển oxygen. Nếu trong cơ thể chứa nhiều sắt, chúng gây
ảnh hưởng đến tim, gan, khớp và các cơ quan khác, triệu chứng biểu hiện việc thừa
sắt là: tư tưởng phân tán, mệt mỏi, bệnh về tim mạch.
Nhu cầu tối thiểu về sắt hằng ngày tùy thuộc vào tuổi, giới tính, thể chất và

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

loại oxit sắt cơ bản là: oxit sắt đen, vàng, đỏ. Về mặt hóa học, oxit sắt đen là hỗn
hợp của Fe(II) và Fe(III) (Fe
3
O
4
); oxit sắt vàng là sắt (III) oxit hydrat (Fe
2
O
3
.H
2
O);
còn oxit sắt đỏ là sắt (III) oxit (Fe
2
O
3
) chất gỉ đỏ quen thuộc. Đáng chú ý nhất là,
gần như bất kì một màu sắc nào của da đều có thể được tạo ra bởi sự kết hợp của
các loại khoáng trên với nhau. Ví dụ: chúng được sử dụng trong kem nền có màu và
phấn thoa mặt.
Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.
- Oxit sắt đỏ: được sử dụng rộng rãi trong sơn màu, vật liệu xây dựng, gốm,

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.