đồ án hóa phân tích crom

Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 1
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa

Nước là hợp chất hoá học phổ biến nhất trên trái đất. Nước có mặt ở mọi
nơi, đóng vai trò rất quan trọng trong hoạt động thực tiễn đời sống con người.
Trong các ngành công nghiệp, nước được dùng làm dung môi, chất rửa, chất làm
lạnh và thực sự là nguồn nguyên liệu quý giá. Cùng với sự phát triển mạnh
mẽ, hiện nay môi trường sống ngày càng bị ô nhiễm ảnh hưởng trực tiếp đến đời
sống và sức khoẻ con người, trong đó không thể nào bỏ qua được sự ô nhiễm
môi trường nước.Trong quá trình sinh sống và phát triển con người càng khai
thác nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên hơn, trong đó có những tài nguyên
không tái tạo được thì sẽ đi đến chỗ cạn kiệt như: nạn chặt phá rừng quá nặng
nề, khai thác tài nguyên khoáng sản, khai thác nước … Mặt khác con người
cũng sản sinh ra nhiều chất thải hơn và càng làm cho môi trường bị ô nhiễm và
suy thoái. Sự suy thoái của môi trường đang đe dọa tới sức khỏe và tính mạng
của hàng trăm triệu người dân trên thế giới nhất là các nước đang phát triển.
Chính vì vậy mà trong thời đại hiện nay, trên phạm vi toàn thế giới và trong
từng quốc gia nổi lên vấn đề cơ bản nhất có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của
con người đó là vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường
nước nói riêng.
Như chúng ta đã biết, nước cũng như không khí rất cần thiết cho sự sống và
các hoạt động của cơ thể con người, cho sự tồn tại và phát triển của môi trường
xung quanh. Trong cơ thể mỗi con người lượng nước sạch cần thiết trong một
ngày dùng để ăn uống từ 2,5 – 3 lít nước và dùng cho các nhu cầu khác như tắm
giặt … bình quân cần phải từ 100 – 120 lít/ngày.
Nguy cơ khan hiếm nước và tình trạng các nguồn nước sạch bị ô nhiễm dẫn
đến tình trạng thiếu nước sạch phục vụ cho ăn uống và cho sinh hoạt của con
người càng ngày càng trầm trọng. Ở nước ta đang bước vào thời kỳ đẩy mạnh
công nghiệp hóa, hiện đại hóa cùng với sự gia tăng về dân số, do vậy mà vấn đề

nước sạch đã trở lên cấp bách hơn bao giờ hết. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 2
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
tiến hành nghiên cứu cơ cấu bệnh tật ở Châu Á và đã đi đến kết luận như sau: “
Tại một số nước ở Châu Á có 60% bệnh nhiễm trùng và 40% tử vong là do nước
dùng sinh hoạt không hợp vệ sinh”.
Quỹ Nhi Đồng Liên Hiệp Quốc (UNICEF) lại cảnh báo: “ Hàng năm, tại các
nước đang phát triển có khoảng 14 triệu trẻ em dưới 5 tuổi bị chết và 5 triệu trẻ
em bị tàn tật do dùng nước bị ô nhiễm”.
Có rất nhiều chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nước như: độ pH, độ kiềm, độ
axit, hàm lượng oxi (DO, BOD, COD), hàm lượng chất hữu cơ, chất bảo vệ thực
vật, hàm lượng các cation, anion… Nước sạch đưa vào cơ thể nhiều nguyên tố
cần thiết cho sự sống như: Iot, Sắt, Flo, Kẽm, Đồng, Mangan … Tuy nhiên khi
nồng độ của chúng trong nước vượt quá mức cho phép thì nó sẽ gây ra các bệnh
hiểm nghèo. Do đó nước dùng cho cuộc sống phải đủ về số lượng và đảm bảo an
toàn về chất lượng.
Mangan là một trong những kim loại có nhiều trong vỏ trái đất. Nhu cầu
dinh dưỡng mỗi ngày đối với cơ thể con người từ 30 – 50 µg/kg thể trọng. Nếu
dư thừa, mangan thì sẽ gây ra các bệnh hiểm nghèo như: viêm túi mật, ảnh
hưởng đến vị giác và tuyến giáp trạng… Người ta đã ghi nhận được chứng cứ về
tính nhiễm độc thần kinh do tiếp xúc lâu với bụi có chứa mangan là tác dụng lên
hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận và bộ máy tuần hoàn, phổi, ngộ
độc nặng có thể dẫn tới tử vong
Vì vậy, việc xác định chính xác hàm lượng các kim loại nặng độc hại như
Mangan trong nước là vô cùng cần thiết. Nó góp phần bảo vệ sức khỏe cộng
đồng, đồng thời cũng góp phần xây dựng quy trình phục vụ kiểm tra chất lượng
nước. Do hàm lượng Mn trong nước nhỏ nên để kiểm soát hàm lượng Mn đòi
hỏi các phương pháp phân tích phải có độ chọn lọc và độ chính xác cao. Những
phương pháp von ampe hòa tan, phương pháp kích hoạt notron, phương pháp

ICP-MS (quang phổ cao tần plasma - khối phổ), phương pháp AES (quang phổ
phát xạ nguyên tử) và rộng rãi hơn là phương pháp AAS (quang phố hấp thụ
nguyên tử) được sử dụng để xác định lượng vết Mn. Các phương pháp này đòi
hỏi thiết bị đắt tiền, tốn thời gian phân tích, trình độ tay nghề cao và thường
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 3
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
được trang bị cho nhũng phòng thí nghiệm lớn. Đe khắc phục được những
nhược điểm trên, phương pháp đo quang phân tử (spectrophotometry) được ưu
tiên xem xét. Đặc biệt, phương pháp đo quang động học xúc tác là một nhánh
quan trọng sẽ được quan tâm đến vì thời gian phân tích ít, thiết bị rẻ tiền, thuốc
thử dễ tìm mà đạt được độ nhạy và độ chọn lọc thích hợp.
Xuất phát từ mục tiêu đó chúng tôi lựa chọn đề tài:
“Phân tích và đánh giá hàm lượng Mangan trong nước đặc biệt là trong
nước thải theo phương pháp trắc quang”.
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 4
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa

 !"#
$%&
'()*)+,
Nước là yếu tố quyết định sự tồn tại và phát triển của sự sống trên trái đất,
nó tham gia vào thành phần cấu trúc của sinh quyển, điều hoà các yếu tố của khí
hậu trái đất thông qua chu trình vận động của nó. Ngoài ra nước còn chứa đựng
nhiều tiềm năng khác: trong sinh hoạt hàng ngày, trong sản xuất nông nghiệp,
trong sản xuất công nghiệp, tạo ra điện năng
Nưóc trên trái đất có khối lượng ước tính 1.454.000.000 km
3
. Diện tích mặt

nước chiếm đến 70% diện tích bề mặt trái đất. Hơn 97,3% lượng nước toàn cầu
là nước mặn ở đại dương, khoảng 2,7% là nước ngọt (nhưng trong 2,7% này thì
nước tồn tại ở dạng băng là 77,2%, nước ngầm là 22,4%, ở hồ là 0,35%, khí
quyển là 0,04% còn lại trong nước suối là 0,01%). Như vậy chúng ta thấy chỉ có
rất ít là lượng nước được dùng cho hoạt động sinh hoạt hàng ngày của chúng ta.
-.,'/01,23,'456
Với tình hình dân số ngày càng tăng, quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá
và nông nghiệp thâm canh phát triển thì cùng với nó là nhu cầu nước ngọt ngày
càng tăng. Bên cạnh đó còn là sự ô nhiễm nước mặt, nước ngầm bị khai thác bừa
bãi và ngày càng nghiêm trọng, kéo theo đó là lượng nước sạch ngày càng hạn
hẹp.
Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là do tự nhiên hay nhân tạo. Ô nhiễm có
nguồn gốc tự nhiên do nước mưa hoặc tuyết, kéo theo các chất bẩn, ô nhiễm rồi
chảy ra sông ngòi, ao hồ rồi cuối cùng đổ ra biển, một phần ngấm xuống đất là ô
nhiễm nguồn nước ngầm. Còn ô nhiễm nhân tạo gây ra chủ yếu do hoạt dộng
của con người: do các hoạt động từ công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, y tế…
Những chất gây ô nhiễm nguồn nước thường được thẩm thấu dần từ nước
mặt xuống các tầng sâu hơn, rồi tích tụ lại trong mạch nước ngầm. Ta thấy rõ
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 5
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
hậu quả của nó thông qua chuỗi thức ăn của con người:
Và như vậy thì con người sẽ chịu mọi hậu quả do chính mình gây nên.
Nền công nghiệp nước ta tuy chưa phát triển mạnh nhưng chất thải ra của nó
đã gây ra những ảnh hưởng to lớn đến sự ô nhiễm môi trường. Hầu hết các chất
thải từ nhà máy thải ra đều chưa được xử lí một cách triệt để thậm chí được thải
trực tiếp ra các sông ngòi, cống thải vào môi trường. Xung quanh khu vực của
nhiều nhà máy, đất và nước đã bị ô nhiễm bởi các hoá chất độc hại do các nhà
máy đó thải ra.
Theo các nghiên cứu của các nhà khoa học thì khi nồng độ của một số hoá

chất trong nước cao quá tiêu chuấn cho phép sẽ gây ra một số bệnh cho cho
người và sinh vật.
Thí dụ: Crôm gây ung thư, Cadimi gây bệnh giòn xương, đau thận, thiếu
máu
Ô nhiễm nước là một vấn đề nan giải và rộng khắp không phải ở một quốc
gia mà là toàn cầu. Vì thế việc kiểm soát và hạn chế ô nhiễm nước là một yêu
cầu cấp bách và cần thiết. Nó liên quan đến các yếu tố chính trị, kinh tế, khoa
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 6
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Nước
Không khí
Con người
Đất
Thực vật
Động vật
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
học và công nghệ của mỗi quốc gia. Chính vì vậy mỗi quốc gia đều đưa ra tiêu
chuấn chất lượng có thế đánh giá chất lượng nguồn nước và nước thải.
Trong tiêu chuẩn Việt Nam cũng có tiêu chuẩn nước mặt, nước ngầm, nước
thải công nghiệp nói chung. Tuy nhiên, do đặc thù của từng ngành công nghiệp
có khác nhau, nên trong tương lai sẽ có tiêu chuẩn để đánh giá nước thải cho
từng ngành công nghiệp được ban hành.
Bảng 1.Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp để
làm cơ sở tính giá trị tối đa cho phép
Thông số Đơn vị Giá trị C
A B
Mangan mg/l 0,5 1
Trong đó:
- Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công
nghiệp khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước được dùng cho mục

đích cấp nước sinh hoạt;
- Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công
nghiệp khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước không dùng cho mục
đích cấp nước sinh hoạt;
-7$%89:;!"<=
>>?>@
-4A4/'4BC',2DEF46GH14,I,2
Kim loại nặng là những kim loại có phân tử lượng lớn hơn 52(g) bao gồm
một số loại như As, Cd, Cr, Cu, Pb,Hg,Se, Zn… chúng có nguồn gốc từ các
nguồn nước thải trong công nghiệp, nông nghiệp cũng như trong tự nhiên. VD:
cadimi có nguồn gốc từ chất thải công nghiệp,trong chất thải khi khai thác
quặng, crôm trong mạ kim loại nước thải của sản phẩm gốc crôm hay chì trong
công nghiệp than ,dầu mỏ, thuỷ ngân trong chất thải công nghiệp khai thác
khoáng sản, thuốc trừ sâu.Chúng đều có những tác hại nhất định như: As có thể
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 7
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
gây ung thư,Cd có thể gây ra huyết áp cao, đau thận phá huỷ các mô và tế bào
máu,chì rất độc ảnh hưởng tới thận và thần kinh hay thuỷ ngân là một kim loại
rất đôc.Các kim loại này khi thải vào nước làm cho nước bị nhiễm bẩn mất đi
một số tính chất hoá lý đặc biệt cũng như những tính chất và thành phần thay đổi
làm ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái và sức khoẻ con người.việc nhận
biết nước bị ô nhiễm có thể căn cứ vào trạng thái hoá học,vật lý, hoá lý, sinh học
của nước .Ví dụ như khi nước bị ô nhiễm sẽ có mùi khó chịu,vị không bình
thường,màu không trong suốt,số lượng cá và các thuỷ sinh vật khác giảm cỏ dại
phát triển, nhiều mùn,hoặc có váng dầu mỡ trên mặt nước…Số lượng ngày càng
tăng của kim loại nặng trong môi trường là nguyên nhân gây nhiễm độc đối với
đất, không khí và nước. Việc loại trừ các thành phần chứa kim loại nặng độc ra
khỏi các nguồn nước, đặc biệt là nước thải công nghiệp là mục tiêu môi trường
quan trọng bậc nhất phải giải quyết hiện nay.

Đã có nhiều giải pháp được đưa ra nhằm loại bỏ kim loại nặng trong nước
thải trước khi thải ra môi trường. Bên cạnh các phương pháp hóa - lý với những
ưu thế không thể phủ nhận được người ta đã bắt đầu nghiên cứu sử dụng các
biện pháp sinh học vì nhiều loài sinh vật có khả năng hấp thu kim loại nặng. Xử
lý kim loại nặng dựa trên hiện tượng hấp thu sinh học (biosorption) có thể là một
giải pháp công nghệ của tương lai. Trong số các sinh vật có khả năng đóng vai
trò là chất hấp thu sinh học (biosorbent) thì các loài tảo được đặc biệt chú ý. Rất
nhiều trong số đó là các loài tảo có kích thước hiển vi hay còn gọi là vi tảo
(microalgae).
Ô nhiễm kim loại trong nước thải công nghiệp: hầu hết các kim loại nặng
như Pb, Hg, Cd, As, Cu, Zn, Fe, Cr, Co,Mn, Se, Mo tồn tại trong nước ở dạng
ion. Chúng phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó chủ yếu là từ các hoạt
động công nghiệp.Khác với các chất thải hữu cơ có thể tự phân hủy trong đa số
trường hợp, các kim loại nặng khi đã phóng thích vào môi trường thì sẽ tồn tại
lâu dài. Chúng tích tụ vào các mô sống qua chuỗi thức ăn mà ở đó con người là
mắt xích cuối cùng.
Quá trình này bắt đầu với những nồng độ rất thấp của các kim loại nặng tồn
tại trong nước hoặc cặn lắng, rồi sau đó được tích tụ nhanh trong các động vật
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 8
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
và thực vật sống trong nước. Tiếp đến là các động vật khác sử dụng các thực vật
và động vật này làm thức ăn, dẫn đến nồng độ các kim loại nặng được tích lũy
trong cơ thể sinh vật trở nên cao hơn. Cuối cùng ở sinh vật cao nhất trong chuỗi
thức ăn, nồng độ kim loại sẽ đủ lớn để gây ra độc hại. Con người, xét theo quan
điểm sinh thái, thường có vị trí cuối cùng trong chuỗi thức ăn, vì thế họ vừa là
thủ phạm vừa là nạn nhân của ô nhiễm kim loại nặng.Nguồn ô nhiễm kim loại
nặng từ các hoạt động công nghiệp là hết sức phong phú: công nghiệp hóa chất,
khai khoáng, gia công và chế biến kim loại, công nghiệp pin và ắc qui, công
nghiệp thuộc da

--'JC/01,23,'456F46GH14,I,2
Công cuộc công nghiệp hoá được gắn với tình trạng ô nhiễm gia tăng. Ô
nhiễm do kim loại nặng thải ra từ các ngành công nghiệp là một mối đe doạ
nghiêm trọng đối với sức khoẻ nhân dân và sự an toàn của hệ sinh thái.Việt Nam
là nước có nền kinh tế nông nghiệp nhưng hoạt động công nghiệp đem lại 20%
GDP. Nhịp độ phát triển công nghiệp nhanh, đạt trên 10%. Sự phát triển trong
hoạt động công nghiệp đang vượt sự phát triển của cơ sở hạ tầng.Hiện nay, các
ngành công nghiệp đều đổ trực tiếp chất thải chưa được xử lý vào môi trường.
Kim loại nặng và độc tố là các thành phần đặc trưng của các chất thải công
nghiệp.
Theo kết quả quan trắc và phân tích môi trường, hàm lượng Đồng, Chì,
Cacdimi và Côban ở các vùng nước ven biển gần các thị trấn và trung tâm công
nghiệp lớn nhiều hơn so với mức tự nhiên của chúng trong nước biển. Đặc biệt,
Đồng và Kẽm được coi là hàm lượng cao không thể chấp nhận được, và Thuỷ
Ngân, mặc dù chưa đạt tới "mức ô nhiễm", nhưng đã đạt tới mức cho phép.
Việt Nam đặt mục tiêu tăng gấp đôi GNP vào năm 2000 và quá trình công
nghiệp hoá có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển kinh tế. Quá trình công
nghiệp hoá dự kiến sẽ được tập trung ở các vùng thành thị, trong đó có các trung
tâm đô thị ven biển lớn của Việt Nam. Các ngành công nghiệp của Việt Nam
đều đang ở giai đoạn đầu của sự phát triển và hiện không có đủ các phương tiện
cần thiết để giảm và loại trừ các tác động môi trường do các hoạt động của mình
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 9
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
gây ra. Đây là một nguy cơ gây ô nhiễm tiềm tàng, đe doạ hệ sinh thái vùng ven
bờ và biển.
Vì vậy, loài người thường xuyên phải chiụ đựng ảnh hưỏng của nhiều kim
loại độc có trong môi trường ở các mức độ khác nhau. Sự nhiễm độc này phố
biến ở nước đang phát triển, đặc biệt ở các khu vực công nghiệp.Thông thường,
con người không dễ nhận ra sự tồn tại cuá kim loại nặng trong môi trưòng.

Chính vì vậy mà khó có thế tránh đưọc tác hại của chúng. Chúng là nhũng
nguyên tố bền vững nhất trong môi trường, cũng như trong cơ thế động vật và
con ngưòi. Trên thực tế, so với cuộc đời của các sinh vật thì có thế coi như thòi
gian tồn tại của kim loại là vĩnh cửu. Nói chung, chúng không thế chuyển vị và
không thể tiêu huỷ. Ngưòi ta cho rằng độc tính của toàn bộ khối lượng kim loại
hàng năm trong sinh quyến có tác hại lớn hơn nhiều lần so với toàn bộ rác thải
hữu cơ và phóng xạ. Theo Nriagu và Pacyna tại nhiều khu vực công nghiệp
nồng độ các kim loại trong môi trường đã nâng cao đến mức có thế trở thành
mối đe doạ cho sức khoẻ con người.
Không phải chỉ có con người là chịu tác hại của nạn ô nhiễm do kim loại gây
ra mà nó ảnh hưởng tới toàn bộ sinh thái, nó đã làm biến đổi một số đặc tính của
cây cối, gây dị tật bất thường, bệnh tật của các loài chim thú và con người. Hơn
nữa, kim loại và các hợp kim của chúng là những chất không thể thiếu được đối
với khoa học và công nghệ hiện đại, có rất ít kim loại con người đã biết đến mà
chưa được sử dụng trong thực tiễn. Trong cuộc sống ngày nay, tốc độ ứng dụng
của kim loại xâm nhập vào môi trường nước một cách tuỳ ý. Cần nghiêm túc
kiểm soát, hạn chế sử dụng lí kíp thời nạn ô nhiễm kim loại nặng.
Ngoài ra, sự phát triển cùa công nghiệp hiện đại đã tạo nền văn minh vật
chất chưa từng có, nhưng cũng đã mang lại cho loài người sự nguy hại về ô
nhiễm môi trường, trong đó có môi trường nước có nguy cơ bị ô nhiễm cao nhất
vì phần lớn các chất thải công nghiệp được vận chuyển vào vòng di chuyển của
nước. Các kim loại nặng như: Pb, Hg, Cd, Cr, As, Cu, Fe, Zn, Mn Đều phát
sinh chủ yếu từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, mà hầu hết chúng đều tồn
tại trong nước dưới dạng muối tan, khi chúng tôn tại ở dạng cation, khi ở dạng
anion.
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 10
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
-K2)L,,'M,2M)3,'456F46GH14,I,2/0H,2,NAC
Sự tập trung công nghiệp và đô thị hoá cao độ gây tác động lớn đối với môi

trường, trong đó có môi trường nước. Các dòng xả nước thải gây ô nhiễm môi
trường nước mặt, nước ngầm, gây ô nhiễm đất. Các nguồn nước thải chính ở các
đô thị và khu công nghiệp hiện nay là:
· Sinh hoạt đô thị thải ra một lượng tương đối lớn, khoảng 80% lượng nước
cấp. Lượng nước thải này xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận mà không có bất kỳ
một biện pháp xử lý nào. Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất ô nhiễm
hữu cơ.
· Nước thải từ các cơ sở công nghiệp, thủ công nghiệp, đều chưa qua xử lý
hoặc chỉ xử lý sơ bộ. Các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp rất đa dạng,
có cả chất hữu cơ, dầu mỡ, kim loại nặng, Nồng độ COD, BOD, DO, tổng
coliform đều không đảm bảo tiêu chuẩn cho phép đối với nước thải xả ra nguồn.
· Nước mưa chảy tràn, đặc biệt là nước mưa đợt đầu.
Nước thải sinh hoạt ở các thành phố là một nguyên nhân chính gây nên tình
trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu hướng càng ngày càng xấu đi. Nước
thải và nước mưa, nhất là nước mưa đợt đầu, đều không được xử lý. Trong các
đô thị, do dân số tăng nhanh, nhưng hệ thống thoát nước không được cải tạo xây
dựng kịp thời, nên nước thải trực tiếp chảy vào các sông mà không được kiểm
soát chặt chẽ. Vấn đề càng xấu đi do sự quản lý chất hải rắn và xử lý các chất
thải công nghiệp không đầy đủ ở các thành phố lớn, thị xã và khu công nghiệp,
nên tình trạng ô nhiễm vốn đã xấu, sẽ có chiều hướng nghiêm trọng hơn, kéo
theo là vấn đề sức khoẻ cộng đồng, cũng như chất lượng đời sống sẽ xấu đi.Tình
trạng ô nhiễm nước rõ ràng nhất là ở Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, Hải
Phòng, Đà Nẵng, Huế, Nam Định, Hải Dương và các thành phố, thị xã lớn. Tại
Hà Nội, hầu như các chất thải sinh hoạt và công nghiệp đều không được xử lý.
Trong số 82 khu công nghiệp mới, chỉ khoảng 20 khu công nghiệp có trạm
xử lý nước thải tập trung. Đó là các trạm xử lý nước thải tại Khu Công nghiệp
Bắc Thăng Long, Khu Công nghiệp Nội Bài ở Hà Nội; Khu Công nghiệp
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 11
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa

Nomura ở Hải Phòng, Khu Công nghiệp Việt Nam - Xingapo ở Bình Dương,
Số khu công nghiệp còn lại vẫn chưa có trạm xử lý nước thải tập trung.
Trong số các doanh nghiệp đã khảo sát, năm 2002, có tới 90% số doanh
nghiệp không đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng dòng xả nước thải xả ra môi
trường. 73% số doanh nghiệp xả nước thải không đạt tiêu chuẩn, do không có
các công trình và thiết bị xử lý nước thải. Có 60% số công trình xử lý nước thải
hoạt động vận hành không đạt yêu cầu. Nước thải hiện thời chưa được phân loại.
Trong tương lai gần, hệ thống thoát nước của các thành phố sẽ được cải tạo
nhiều hơn và việc sử dụng lại hệ thống thoát chung là điều không tránh khỏi. Rất
cần thiết nghiên cứu, cụ thể hóa các phương án cải tạo các hệ thống chung trở
thành các hệ thống thoát nước nửa riêng, chọn ra các phương án cải tạo, chia
tách nước thải hợp lý nhất.
-OPCQ4B,R'PRF'SCR'TC3,'456
1.2.4.1. Xử lý ô nhiễm kim loại nặng bằng các phương pháp hóa lý.
Bằng con đường xử lý hóa học người ta có thể loại trừ kim loại nặng ra khỏi
nước thải. Với các nguồn nước thải công nghiệp có nồng độ kim loại nặng cao
và pH cực đoan thì việc xử lý chúng bằng các phương pháp hóa lý là rất ưu thế.
Các phương pháp hóa lý thường được sử dụng là:
- Phương pháp bay hơi.
- Phương pháp kết tủa hóa học.
- Phương pháp trao đổi ion.
- Phương pháp hấp phụ.
- Kỹ thuật màng.
- Phương pháp điện hóa.
Khi nồng độ kim loại trong nước thải cao, khối lượng nước thải không quá
lớn thì các phương pháp xử lý hóa-lý tỏ ra rất hiệu quả. Tuy nhiên, nước thải sau
khi được xử lý vẫn còn một lượng kim loại nặng nhất định. Điều này không phải
là không nguy hiểm đối với môi trường. Điều quan trọng là phương thức xử lý
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 12
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà

Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
hóa lý có thể không hiệu quả hoặc quá đắt khi nồng độ khởi đầu của kim loại
nặng trong nước thải chỉ khoảng 10-100 mg/lít. Và như vậy, trong những điều
kiện mà phương pháp xử lý hóa lý tỏ ra quá đắt và quá phức tạp thì các biện
pháp sinh học có cơ hội thay thế một cách thành công.
1.2.4.2. Xử lý ô nhiễm kim loại nặng bằng các phương pháp sinh học.
Cơ sở của phương pháp này là hiện tượng nhiều loài sinh vật (thực vật thủy
sinh, tảo, nấm, vi khuẩn ) có khả năng giữ lại trên bề mặt hoặc thu nhận vào
bên trong các tế bào của cơ thể chúng các kim loại nặng tồn tại trong đất và
nước (hiện tượng hấp thu sinh học-biosorption).
Các phương pháp sinh học để xử lý kim loại nặng bao gồm:
- Sử dụng các vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí.
- Sử dụng thực vật thủy sinh.
- Sử dụng các vật liệu sinh học
1.2.4.3. Khả năng sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng trong nước thải.
1.2.4.4.Xử lý kim loại nặng bằng phương pháp hóa học
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 13
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
!U
- =!U9:V
Mangan là kim loại chuyển tiếp, thuộc phân nhóm phục nhóm (VII) và nằm
ở ô số 25, chu kỳ 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Cấu hình electron: ls
2
2s
2
2p
6
3s

2
3p
6
3d
5
4s
2
Khối lượng nguyên tử: 54,938đvc.
Trong tự nhiêm mangan là nguyên tố khá phổ biến, chiếm 0,1% trong
lượng
vỏ trái đất, mangan có trong nước suối, nước hồ, nước biển và có trong cơ
thể sống của động thực vật và con người. Các khoáng vật chủ yếu của mangan là
quặng piroluzit (MnO), các quặng hosmanit (Mn
3
O
4
) và bonit (Mn
2
O
3
) cũng có
giá trị lớn.
Lượng chứa mangan tính theo thành phần phần trăm trong thạch quyển là
0,09%, trong đất là 0,085%, trong cơ thế sống là 0,01%. Ngoài ra mangan còn
tồn tại ở một số khoáng vật như:
• Prilomelan: mMnO.MnO
2
.nH
2
O có thành phần hoá học không cố định, tỷ

lệ MnO và MnO
2
thay đổi nhiều hay ít tuỳ theo quá trình oxy hoá.
• Mangan kim loại được điều chế bằng cách dùng nhôm khử oxit của nó
trong lò điện .
--
--W,'C'X/DY/GZ
Mangan là kim loại màu trắng xám tương đối hoạt động nhưng ở nhiệt độ
thường mangan phản ứng với oxy bao phủ bề ngoài kim loại bảo vệ cho kim loại
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 14
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
không bị oxy hóa tiếp ngay cả khi đun nóng tỷ trọng là 7,43. Nhiệt độ nóng chảy
1.250°C; nhiệt độ sôi là 2.151 °c.
Độ cứng (thang Moxơ). 5 - 6
Độ dẫn điện (coi độ dẫn điện của Hg = 1): 5
Thế điện cực chuẩn bằng -1,18V (Mn
2+
/Mn°).
---W,'C'X/'[\']C
Mangan là kim loại tương đối hoạt động trong bảng thứ tự cường độ,
mangan đứng giữa nhôm và kẽm.
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 15
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Thế oxy hoá khử của A1
3+
/A1 Mn
2+
/Mn Zn

2+
/Zn
Eo(Vôn) -1,67 -1,1 -0,67
Mangan dễ tan trong axít tạo thành muối tương ứng và giải phóng hyđro:
Mn + 2HC1 → MnCl
2
+ H
2
↑
Mn + H
2
SO
4
→ MnSO
4
+ H
2
↑
Mangan phản ứng với HNO
3
loãng:
3Mn + 8HNO
3
(L) → 3 Mn(NO
3
)
2
+ 2NO↑ + 4H
2
O

Mangan không phản ứng với H
2
SO
4
và HNO
3
đặc nguội mà chỉ phản ứng
với H
2
SO
4
và HNO
3
đặc, nóng.
Mn + 4HNO
3
(đ) → Mn(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ + 2H
2
O
Mangan là kim loại đứng trước Fe, trong dãy điện hóa, nó có ái lực với oxy
còn lớn hơn Fe, điều này có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp luyện thép.
Trong khi nấu thép để tăng chất lượng của thép, người ta dùng Mn ở giai đoạn
cuối để khử S , O
2

. Mangan khử oxy của oxit ở trong thép biến MnO
2
đi vào
dưới dạng xỉ silicat (MnSiO
3
).
Đồng thời magan khử lưu huỳnh của sunphat sắt (FeS) lẫn trong thép biến
SO
2
↑.
Bột magan nóng (gần 1000°C) khử được nước.
2Mn + 4H
2
O → 2Mn(OH)
2
+ 2H
2
-K^_>
-K`RC'X/C(\,ab
Số phối trí đặc trung của Mn(II) là 6 ứng với dạng lai hoá sp
3
d
2
với sự phân
bố liên kết 8 mặt. Các hợp chất Mn(II) đều có tính thuận từ và đều có 5 electron
độc thân.
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 16
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Đa số hợp chất Mn(II) dễ tan trong nước, ít tan là MnO màu lục xám, MnS,

MnF
2
, Mn(OH)
2
, MnCO
3
và Mn
3
(PO
4
)
2
. Khi tan trong nước các muối Mn(II)
phân li tạo phức aquơ kiểu [Mn(OH
2
)
6
]
2+
làm cho dung dịch có màu hồng.
Các muối Mn(II) trong môi trường kiềm dễ tạo thành Mn(OH)
2
với tích số
tan là 7.1er
15
.
Mn
2+
+ 2H
2

O + 2NH
3
→ Mn(OH)
2
+ 2NH
4
+
Khi NH
4
+
dư và đun nóng dung dịch sẽ có phản ứng
Mn(OH)
2
+ 2NH
4
+
→ Mn
2+
+ 2NH
3
+ 2H
2
O
Áp dụng phản ứng này đế có thể tách và xác định riêng từng kim loại trong
hợp kim chứa Mn, Fe, Ba. Mầu được phân hủy bằng HC1, sau đó dùng dung
dịch H
2
SO
4
loãng kết tủa Ba ở dạng BaSO

4
, thêm NH
4
Cl vào dung dịch và cho
từ từ dung dịch NH
3
đến khi metyl da cam chuyến màu thì Fe(III) kết tủa ở dạng
Fe(OH)
3
. Nước lọc chỉ chứa Mn(II).
Lượng Mn(II) trong dung dịch chứa Fe(III), Cr(III), Mn(II) được tách bằng
bột ZnO dư. Ban đầu dùng H
2
SO
4
phân hủy mẫu, sau đó dùng dung dịch NH3
trung hòa lượng axit dư. Cho dư bột ZnO vào bình, Fe(III) và Cr(III) sẽ đi vào
kết tủa nên Mn(II) nằm trong nước lọc:
ZnO + H
2
O → Zn
2+
+ 2OH
-
Cr
3+
+3OH
-
→ Cr(OH)
3

Fe
3+
+ 3OH
-
→ Fe(OH)
3
Mn(II) là chất oxi hóa yếu, phải dùng phương pháp điện phân hoặc chất khử
mạnh như Al mới có thế chuyển Mn(II) về Mn(0).
Khi tác dụng với các chất oxi hóa các hợp chất Mn(II) thể hiện tính
khử. Trong môi trường kiềm Mn(OH)
2
bị O
2
của không khí oxi hóa:
6Mn(OH)
2
+ O
2
→ 2Mn
2
MnO
4
+ 6H
2
O
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 17
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
( Đây là một phản ứng dùng để định lượng oxi hòa tan trong nước) Trong
môi trường kiềm mạnh, Mn

2+
có thể bị oxi hóa thành MnO
4
2-
:
3MnSO
4
+ 2KClO
3
+ 12KOH → 3K
2
MnO
4
+ 2KCl + 3K
2
SO
4
+ 6H
2
O
Trong môi trường axit những chất oxi hóa mạnh như PbO
2
oxi hóa Mn
2+
thành MnO
4
-
:
2MnSO
4

+ 5PbO
2
+ 6HNO
3
→ 2HMnO
4
+ 3Pb(NO
3
)
2
+ 2PbSO
4
+ 2H
2
O
Mn(II) có thể kết hợp với các chất vô cơ (như cyanua) và các chất hữu cơ
(như etilendiamin, oxalat, EDTA) tạo thành các phức bền.
-K-`RC'X/C(\,ab
Hợp chất của Mn(III) là hợp chất ít bền và có tính oxi hóa khử.
Mn(III) oxit Mn
2
O
3
màu đen tồn tại trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật
braunit. Khi tác dụng với axit loãng tạo ra MnO
2
và muối Mn(II). Nhưng khi tác
dụng với axit đặc cho muối Mn(III).
Mn(III) hiđroxit được kết tủa từ dung dịch nước không có thành phần ứng
đúng Mn(OH)

3
mà là hiđrat Mn
2
O
3
.xH
2
O. Ở 100
0
C hiđrat này mất nước tạo
thành mono hiđrat Mn
2
O
3
.H
2
O thường được biểu diễn là MnOOH và tồn tại
trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật Manganit.
Những muối Mn(III) đơn giản và tương đối thông dụng là: MnF
3
,
Mn
2
(SO
4
)
3
, Mn(CH
3
COO)

3
. Trong dung dịch Mn
3+
dễ bị phân hủy theo phản
ứng:
2Mn
3+
+ 2H
2
O MnO
2
+ Mn
2+
+ 4H
+
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 18
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Tuy nhiên Mn
3+
tồn tại bền hơn khi ở các trạng thái phức chất. Ví dụ:
M
3
[Mn(CN)
6
] trong đó M là Na
+
, K
+
, NH

4
+
.
Đa số các muối Mn(III) bền nhất trong môi trường kiềm, không bền trong
dung dịch nước, dễ bị phân hủy thành muối Mn(II) và MnO
2
.
Muối Mn(III) dễ kết hợp với các anion của axit tạo thành phức chất bền như:

K
a,ab
c
b8K
3
(Mn(C
2
O
4
)3.3H
2
O, K(Mn(EDTA).3H
2
O
-KK`RC'X/C(\,a!b
Đối với Mn(IV) hợp chất bền là MnO
2
màu đen và Mn(OH)
4
, các muối
Mn(IV) không có nhiều và cation Mn

4+
bị thủy phân mạnh trong dung dịch
nước tạo thành MnO
2
.
MnO
2
, Mn(OH)
4
là những hợp chất vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử,
không tan trong nước.
Khi tác dụng với chất khử chúng đóng vai trò chất oxi hóa, Ví dụ:
MnO
2
+ 4HCl → MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
Khi tác dụng với chất oxi hóa chúng đóng vai trò chất khử, sản phẩm là
những hợp chất Mn(VI), Mn(VII):
3MnO
2
+ KClO
3
+ 6KOH → 3K
2
MnO

4
+ KCl + 3H
2
O
2MnO
2
+ 3PbO
2
+ 6HNO
3
→ 2HMnO
4
+ 3Pb(NO
3
)
2
+ 2H
2
O
-KO`RC'X/C(\,a!b
Mn(VI) chỉ được biết trong ion manganat (MnO
4
2-
) có màu lục thẫm. Người
ta đã tách được tinh thể muối manganat của kim loại kiềm, amôni, kim loại kiềm
thổ, chì, cacđimi.
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 19
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
MnO

4
2-
chỉ tồn tại trong dung dịch có dư kiềm, trong trường hợp ngược lại
chúng thủy phân theo phương trình:
3K
2
MnO
4
+ 2H
2
O → 2KMnO
4
+ MnO
2
+ 4KOH
K
2
MnO
4
+ H
2
SO
4
→ H
2
MnO
4
+ K
2
SO

4
( 3H
2
MnO
4
→ 2HMnO
4
+ MnO
2
+ 2H
2
O)
Các hợp chất Mn(VI) là những chất oxi hóa mạnh, tuy nhiên khi tác dụng
với
các chất oxi hóa mạnh hơn thì sẽ thể hiện tính khử:
2K
2
MnO
4
+ Cl
2
→ 2KMnO
4
+ 2KCl
lon MnO
4
2-
theo thuyết trường tinh thể được xem là phức chất của kim loại
chuyển tiếp.
-Kd`RC'X/C(\,a!b

Anhiđric pemanganic Mn
2
O
7
là chất lỏng nhờn, màu đen xanh, không
bền. Người ta điều chế nó bằng cách tác dụng H
2
SO
4
đặc lên KMnO
4
:
2KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ Mn
2
O
7
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
Mn

2
O
7
là hợp chất oxit axit điển hình, tác dụng mạnh với nước theo phản
ứng:
Mn
2
O
7
+ H
2
O → 2HMnO
4
Ion MnO
4
-
có màu đỏ tím tồn tại nhiều dưới dạng muối. KMnO
4
là chất oxi
hóa mạnh và được dùng rộng rãi trong phòng thí nghiệm. Sản phẩm khử
pemanganat được tạo thành tương ứng với tính chất của môi trường.
Trong môi trường axit mạnh:
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 20
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
MnO
-
4
+ 5e + 8H
+

→ Mn
2+
+ 4H
2
O
Trong môi trường acid yếu, trung tính:
MnO
-
4
+ 4H
+
+ 3e → MnO
2
+ 2H
2
O
Môi trường kiềm:
MnO
4
-
+ e → MnO
4
2-
-Oe7>;<V7:
Mangan là nguyên tố phổ biến ở mọi nơi trên trái đất chiếm khoảng
1000 ppm (0,1%) trong vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ 12 về mức độ phổ biến của
các nguyên tố ở đây . Từ sông hồ, biển cả cho đến những cơ thể sống như động
vật, thực vật và con người. Có khoản 150 khoáng vật.
Hàm lượng mangan trong vỏ trái đất chiếm khoản 0,1% và 0,03% tổng số
nguyên tử.

Các khoáng vật chủ yếu của mangan là quặng pyroluzit MnO
2
hay heumanit
Mn
3
O
2
, Braunit Mn
3
O
2
cũng có giá trị lớn. Các quặng quan trọng khác thường có
sự phân bố liên quan đến các quặng sắt.Các nguồn trên đất liền lớn nhưng phân
bố không đều. Khoảng 80% nguồn tài nguyên mangan đã được biết đến trên thế
giới được tìm thấy ở Nam Phi, các mỏ khác được tìm thấy ở Ukraina, Ấn Độ,
Trung Quốc, Brasil…
-d !f
Các hợp chất của mangan được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành kinh tế
quốc dân. Gần 95% Mn được sản xuất là dùng để chế thép trong ngành luyện
kim. Mn có khả năng loại oxi, loại lưu huỳnh trong thép, gang và có khả năng
tạo hợp kim với sắt hành thép đặc biệt, truyền cho thép những phẩm chất tốt như
khó gỉ, cứng và chịu mài mòn.Thép Mn chứa 1 – 2% Mn dùng làm đường ray,
trụ mô tơ, bánh răng. Thép mangan chứa 10- 15% Mn, có độ trắng và độ bền
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 21
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
cao, dùng để làm những chi tiết cứng, chịu va đập như búa, má của máy đập đá,
bi của mấy nghiền quặng và gàu của tàu nạo vét sông. Thép không gỉ loại không
có Ni chứa 14% Cr và 15% Mn chịu được axit HNO
3

và những khí chứa lưu
huỳnh. Gang kính chứa 5-20%Mn. Hợp kim chứa 83% Cu, 13% Mn và 4% Ni
được dùng trong kỹ nghệ sản xuất dây điện trở. Hợp kim chứa 56,6% Cu;
0,5%Mn; 13% Ni được dùng làm cặp pin nhiệt điện.
Trong ngành hoá học, mangan thường dùng làm chất xúc tác cho một số quá
trình phản ứng .
Trong các đối tượng sinh học, mangan đóng vai trò đặc biệt quan trọng ở
thực vật. Mangan tham gia vào nhiều quá trình như hô hấp, quang hợp, tổng hợp
Clorophylhidrocacbon và vitamin c.
Mangan giữ vai trò quan trọng trong quá trình oxy hoá và có thành phần
men oxy hoá, lon Mn
2+
tham gia trong nhiều phản ứng trao đổi trung gian, thí dụ
Mn
2+
kích thích sự phân giải của gluxit, hoạt hoá quá trình photphoric hoá
glucoza (men photopho gluconutaza), sự tạo thành axit pyruvic (menenolaza),
sự oxy isoxitric (men isoxiticcodehy draza). Ion mangan Mn
2+
làm tăng cường
sự trao đổi protit thông qua sự hoạt hoá các men dipeptidaza và acginaza.
Nguyên tố này tham gia vào quá trình tạo xương bằng cách hoạt hoá men
photphataza của xương và photphataza kiềm tích luỹ Ca
3
(PO
4
) ở mô xương.
Trong hầu hết các quá trình này những ion Mn
2+
có thể thay thế được nhiều ion

Mg
2+
.
Vì tham gia vào phản ứng men, nên mangan ảnh hưởng đến nhiều qúa trình
sinh lý, như tạo huyết, khả năng sinh trưởng của các động vật.
Sự thiếu hụt của mangan sẽ gây dị dạng, xương kém phát triển. Mangan đặc
biệt cần cho gia súc non đương lớn để trống suy dinh dưỡng. Gia cầm rất nhạy
cảm khi thiếu mangan, chúng sẽ mắc bệnh perozit (làm biến dạng xương chân
và cánh). Mangan có hàm lượng nhỏ trong sinh vật và là nguyên tố vi lượng
quan trọng đối với sự sống. Đất thiếu Mn làm cho thực vật thiếu Mn, điều này
ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của xương động vật. Ion Mn là chất hoạt hóa
một số enzim xúc tiến một số quá trình tạo thành chất clorofin (chất diệp lục),
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 22
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
tạo máu và sản xuất những kháng thể nâng cao sức đề kháng của cơ thể. Mangan
cần cho quá trình đồng hóa nitơ của thực vật và quá trình tổng hợp protein.
Mangan có vai trò sinh lý rất quan trọng đối với cây trồng, đó là sự tham gia
của mangan vào quá trình oxy hoá - khử xảy ra trong tế bào sống. Người ta
thường thấy những triệu chứng thiếu mangan ở cây thể hiện ở việc xuất hiện
trên lá những đốm úa vàng nhỏ rải rác và sự phát triển bộ rễ rất yếu. Đê bổ sung
lượng mangan trong đất trồng trọt, người ta thường bón phân NPK có chứa vi
lượng mangan [Mn
2+
] như ở dạng muối MnSO
4
. Theo nghiên cứu ở vùng nhiệt
đới có nhiều người bị mắc bệnh bướu cổ đã phát hiện rằng, ngoài thiếu iốt, thức
ăn, nước uống ở đây còn có hàm lượng Zn, Mn, Co, Cu rất thấp. Việc thiếu Mn,
Co, Cu trong thức ăn đã góp phần làm suy yếu sức khỏe, góp phần thúc đẩy

bệnh bướu cổ phát triển. Nhu cầu Mangan của người lớn là 8 mg mỗi ngày.
Thực phẩm chứa nhiều Mn là củ cải đỏ, cà chua, đậu tương, khoai tây. Mn làm
giảm lượng đường trong máu nên tránh được bệnh tiểu đường. Người bị nhiễm
Mn trong một thời gian dài thường mắc các bệnh thần kinh, rối loạn vận động,
nhiễm độc mức hàm lượng cao kim loại này sẽ gây các bệnh về hô hấp .Với con
người, mangan gây ra hội chứng được gọi là “manganism”, gây ảnh hưởng đến
hệ thần kinh trung ương, bao gồm các triệu chứng như đau đầu, mất ngủ, viêm
phổi, run chân tay, đi lại khó khăn, co thắt cơ mặt, tâm thần phân liệt và thậm
chí ảo giác.
Mangan không phải là tác nhân gây độc nguy hiểm, vì trong nhiều nguồn
nước, nồng độ của nó dao động từ 0,005- lmg/ml. Những hoạt động khai
khoáng, nhà máy sản xuất pin, đốt nhiên liệu hoá thạch là những nguồn cung cấp
nước Mn vào nước. Với nồng độ quá cao trong nước, mangan là nguyên nhân
gây ra hiện tượng nước cứng, hiện tượng nhuộm màu các dụng cụ nấu nướng,
đồ dùng nhà tắm và quần áo, gây mùi trong thức ăn và nước uống.
>>>ghi
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 23
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
K>>>>;j
K>'Nk,2R'PRF'l4GN`,2
Người ta xác định Mn bằng phương pháp khối lượng dựa trên sự kết tủa
MnO
2
.MnS. Sau đó kết tủa được lọc, rửa sấy hoặc nung và cân.
Phương pháp này đơn giản, có độ chính xác cao nhưng chỉ phù hợp để phân
tích các chất có hàm lượng lớn hơn 0,1 %, mangan là một nguyên tố vi lượng,
thì phương pháp này ít được sử dụng.
Xác định mangan dưới dạng sunfua MnS. Phương pháp này được tiến hành
khi trong dung dịch có các muối của các kim loại kiềm thổ.

Xác định dưới dạng kết tinh amôni phốt phát mangan MnNH
4
PO
4
.H
2
O đây
là phương pháp có độ chính xác cao. Cơ sở của phương pháp này là tạo kết tủa
từ môi trường kiềm yếu có chứa một lượng muối amôni dư mangan amôni phốt
phát 1.050°c đến dạng Mn
2
P
2
O
7
.
Có thể xác định mangan bằng cách kết tủa với axit picnô - lic, phương pháp
này tương đối nhanh.Xác định mangan dùng O. Phênantrolin, Manganat(II)
trong môi trường axit yếu có mặt ion SCN sẽ tạo thành với o. Phênantrolin một
hợp chất ít tan có dạng [Mn(C
l2
H
8
O
2
)
2
] (SCN)
2
. Các ion kim loại kiềm và kiềm

thổ không cản trở việc xác định. Môi trường thích hợp cho việc xác định này ở
PH = 3 —» 6. Xác định man gan dùng a, a - đipyriđin: Cơ sở của phương pháp
này là tạo thành kết tủa tinh thể mầu vàng với a, a - đipyriđin và ion SCN",
thành phần kết tủa đó là: [Mn(C
l2
H
8
O
2
)
2
] (SCN)
2
.
K->'Nk,2R'PRR'M,/WC'/'+/WC'
Nguyên tắc chung của phương pháp này là chuẩn độ, như chuẩn độ phức
chất, chuẩn độ đo thế, chuẩn độ ampe, chuẩn độ oxy hoá khử với các chỉ thị
khác nhau. Phương pháp này có độ chính xác cao nhưng không cho phép xác
định lượng vết các nguyên tố, thường dùng để xác định hàm lượng Mn(II) <
0,1%. Sự xác định Manganat(II) bằng phương pháp thể tích dựa vào sự oxy hoá
Mn
2+
thành Mn
7+
(pemanganat MnO
4
-
) với các chất oxy hoá mạnh và chuẩn độ
(Mn0
4

) bằng chất khử.
SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 24
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà
Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Ví dụ: (MnO
4
-
) + 5Fe
2+
+ 8H
+
→ Mn
2+
+ 5Fe
3+
+ 4H
2
O
Điểm tương đương trong phép chuẩn độ, là điểm chuyển từ màu đỏ tím của
pemanganat (Mn0
4
) sang không màu của Mn
2+
.
Dùng phương pháp chuẩn độ ngược lượng dư EDTA bằng dung dịch Mg(II)
với chỉ thị là của ETOO để xác định mangan hoặc sử dụng dung dịch Zn(II).
Phép đo chuẩn độ được tiến hành ở pH = 10 và thêm chất khử để ngăn cản
Mn(II) bị oxy hoá lên Mn(III), thực tế thường dùng axit ascoobic và
hydrazinsunphat. Tuy nhiên ở pH này khi lượng mangan lớn sẽ tạo thành kết tủa
Manganat(OH)

2
, do đó phải thêm ion tactrat vào làm chất tạo phức phụ để ngăn
ngầ kết tủa. Nhưng có lẽ phương pháp đơn giản nhất là phương pháp pha loãng
không ảnh hưởng đế độ chính xác của kết tủa phẩn tích và khi đó những phức
của Mn(II) với chất chỉ thị cũng như đối với EDTA đủ bền để có thể đảm bảo
cho sự chuyển màu rất đẹp ngay cả trong dung dịch rất loãng. Cùng với Mn(II),
Ca(II), và Mg(II) thường có mặt trong dung dịch nghiên cứu. Do vậy cần che
Ca(II), Mg(II) bằng ion Florua, tuy nhiên nếu lượng Ca(II) lớn thì các kết tủa thu
được được với Manganat sẽ giảm vì Mn bị canxiAoarua hấp thụ. Khó khăn này
có thể khắc phục bằng cách thêm EDTA dư vào dung dịch kiềm hoá dung dịch
rồi mới đưa ion Florua vào. Có thể dùng KCN để che những cation tạo phức với
ion xyanua.
Ngoài ra còn có thể xác định mangan bằng cách chuẩn độ lượng dư EDTA
bằng dung dịch muối côban hỗn hợp 50% - axeton - nước có mặt KSCN. Tại
điểm tương đương sẽ có sự chuyển mầu từ đỏ tím của chỉ thị eriocromden T
sang mầu xanh biếc.
Mangan được xác định bằng phương pháp complexon với EDTA, chất chỉ
thị là 4-(2-piriđinazo)-rezoxin hay còn gọi là tắt là PAR.
Mn
2+
+ PAR → MnPAR
Đỏ nho Vàng
MnPAR + H
2
Y
2-
→
MnY
2-
+ PAR

SV: Nguyễn Thị Hằng – MSV: 0641120130 25
GVHD: Nguyễn Mạnh Hà