Phương pháp vô cơ hoá mẫu xác định hàm lượng chì

Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
CHÌ (Plumbum)
Mục lục
Lời mở đầu ……………………………………………………………………………2
I. Tổng quan về chì …………………………………………..………………..…3
1. Giới thiệu …………………………………………………………….....3
2. Tính chất vật lý ………………………………………………………... 6
3. Tính chất hoá học ……………………………………………………….6
II. Trạng thái tự nhiên và điều chế ……………………………………………...…9
III. Ứng dụng ……………………………………………………………………...10
1. Theo cách truyền thống cổ xưa ………………………………………..10
2. Công nghiệp hoá học và công nghiệp kĩ thuật điện …………………...10
3. Công nghiệp nhiên liệu là 1 ngành tiêu thụ rất nhiều chì……………...11
4. Hợp kim của chì …………………………………………………….…11
5. Nghệ thuật ………………………………………………………….….11
6. Ngành năng lượng học nguyên tử và kĩ thuật hạt nhân …………….…12
IV. Ảnh hưởng của chì tới sức khoẻ………………………………………………12
1. Chì nhiễm vào cơ thể ………………………………………………….13
2. Hậu quả của ô nhiễm kim loại nặng trên sức khoẻ ……………………14
V. Thực trạng khai thác chì hiện nay ……………………………………..……...15
VI. Phương pháp vô cơ hoá mẫu xác định hàm lượng chì …………….………….16
1. Vô cơ hoá mẫu bằng phương pháp đốt………………………………...16
2. Phương phá vô cơ hoá theo lối ướt trong bình hen-dan …………….…17
3. Xác định hàm lượng chì theo pp ion-ampe hoà tan ………………..…..18
4. Xác định hàm lượng chì bằng pp quang phổ hấp thụ
nguyên tử sau khi chết………………………………………………….... 20
VII. Đề xuất giải pháp phòng tránh ngộ độc chì ……………………………….….23
Tài liệu tham khảo …………………………………………………………………...24

1

Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
LỜI MỞ ĐẦU
- Chì là một trong những nguyên tố khá phổ biến trong đời sống xã hội. Nó cũng có
nhiều ứng dụng trong đời sống chúng ta như ăcquy chì, vỏ bọc dây cáp…Nhưng bên
cạnh đó, chì cũng gây hại tới sức khoẻ của con người.
- Vì vậy nó cũng là một đề tài thú vị để chúng ta tìm hiểu.
- Rất chân thành cảm ơn cô vì đã dành thời gian để đọc bài tiểu luận này của em. Nếu có
điều chi sai sót, rất mong cô bỏ qua.
2
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
I. Tổng quan về chì (Pb) :
1. Giới thiệu :
Nhóm → 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
↓ Chu kỳ
1
1
H
2
He
2
3
Li
4
Be
5
B
6
C

7
N
8
O
9
F
10
Ne
3
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4
19
K
20
Ca

21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br

36
Kr
5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50

Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6
55
Cs
56
Ba
57
La
* 72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt

79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7
87
Fr
88
Ra
89
Ac
** 104
Rf
105
Db
106
Sg
107

Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo
* Nhóm Lantan
58
Ce
59
Pr
60
Nd

61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
** Nhóm Actini
90
Th
91
Pa
92
U
93

Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
-Chì là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học viết tắt là Pb (Latin:
Plumbum) và có số nguyên tử là 82. Được con người phát hiện và sử dụng cách đây
khoảng 6.000 năm, do đó có nhiều ứng dụng trong đời sống sinh hoạt. Chì là một kim
loại mềm, mềm nhất trong số tất cả các kim loại thong thường, nặng, độc hại và có thể
tạo hình. Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khí tiếp
xúc với không khí. Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn, và là một phần của nhiều
hợp kim. Chì có số nguyên tố cao nhất trong các nguyên tố bền.
3
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh

Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
82 tali ← chì → bitmut
Sn
↑
Bảng đầy đủ
Tổng quát
Tên, Ký hiệu, Số chì, Pb, 82
Phân loại kim loại yếu,khá mềm
Nhóm, Chu kỳ, Khối 14, 6, p
Khối lượng riêng, Độ cứng 11.340 kg/m³, 1,5
Bề ngoài trắng xám
Tính chất nguyên tử
Khối lượng nguyên tử 207,2(1) đ.v.C
Bán kính nguyên tử (calc.) 180 (154) pm
Bán kính cộng hoá trị 147 pm
Bán kính van der Waals 202 pm
Cấu hình electron [Xe]4f
14
5d
10
6s
2
6p
2
e
-
trên mức năng lượng 2, 8, 18, 32, 18,4
Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 4, 2 (lưỡng tính)
Cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt
Tính chất vật lý

Trạng thái vật chất rắn
Điểm nóng chảy 600,61 K (621,43 °F)
Điểm sôi 2.022 K (3.180 °F)
Trạng thái trật tự từ nghịch từ
Thể tích phân tử 18,26 ×10
-6
m³/mol
Nhiệt bay hơi 179,5 kJ/mol
4
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
Nhiệt nóng chảy 4,77 kJ/mol
Áp suất hơi 100.000 Pa tại 2.027 K
Vận tốc âm thanh 1.190 m/s tại r.t K
Thông tin khác
Độ âm điện 2,33 (thang Pauling)
Nhiệt dung riêng 128,61 J/(kg·K)
Độ dẫn điện 4.807,7 /Ω·m
Độ dẫn nhiệt 28,9 W/(m·K)
Năng lượng ion hóa 1. 715,6 kJ/mol
2. 1.450,5 kJ/mol
3. 3.081,5 kJ/mol
Chất đồng vị ổn định nhất
iso TN t
½
DM DE MeV DP
Pb
204
1,4% >1,4x10
17

năm α 2,186 Hg
200
Pb
205
tổng hợp >1,53x10
7
năm ε 0,051 Tl
205
Pb
206
24,1% Ổn định có 124 nơtron
Pb
207
22,1% Ổn định có 125 nơtron
Pb
208
52,4% Ổn định có 126 nơtron
Pb
210
dấu vết
22,3 năm
β−
0,064 Bi
210
Pb
210
dấu vết
22,3 năm
α
3,792 Hg

206
2. Tính chất vật lý:
- Số oxi hoá thường thấy ( Most common oxidation states): +2, +4
- Nhiệt độ nóng chảy (M.P):
328
o
- Nhiệt độ sôi (B.P):
1750
o
- Khối lượng riêng (Density):
3
11.35 /g cm
- Một số tính chất: chì là một kim loại mềm, tương đối dễ kéo dài, có khối lượng riêng
nặng hơn các kim loại khác (trừ vàng và thuỷ ngân). Chì có ánh kim nhìn thấy rõ khi
mới cắt, nhưng ánh kim nhanh chống mờ dần khi để trong không khí ẩm.
5
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
3. Tính chất hoá học:
- Chì bị oxi hóa tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc trên mặt bảo vệ cho chì không
tiếp tục bị oxi hoá nữa.
2
2 2Pb O PbO+ →
- Tương tác được vơi các nguyên tố halogen và nhiều nguyên tố không kim loại khác.
2 2
Pb X PbX+ →
- Khi tác dụng với nước chì tách dần màng oxit bao bọc bên ngoài và tiếp tục tác dụng.
- Chì chỉ tương tác trên bề mặt với dung dich axit clohidric loãng và axit sunfuaic dưới
80% vì bị bao bởi lớp muối khó tan
2

(PbCl
và
4
)PbSO
nhưng với dung dịch đậm đặc
hơn của các axit đó, chì có thể tan vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển thành hợp
chất tan:
2 2 4
2PbCl HCl H PbCl+ →
( )
4 2 4 4
2
PbSO H SO Pb HSO+ →
- Với axit nitric ở bất kì nồng độ nào, chì tương tác như một kim loại.
3( ) 3 2 2
3 8 3 ( ) 2 4
l
Pb HNO Pb NO NO H O+ → + +

- Khi có mặt của oxi có thể tương tác với nước
2 2 2
2 2 2 ( )Pb H O O Pb OH+ + →
- Có thể tan trong axit axetic và các axit hưu cơ khác.
3 2 3 2 2
2 4 2 ( ) 2Pb CH COOH O Pb CH COO H O+ + → +
 Tính chất hoá học của ion
2
Pb
+
:

- Số oxi hoá +2 là phổ biến hơn cả.
- Đối với ion clorua (Chloride): Trong dung dịch có ion
clorua, như axit clorhidric hoặc muối clorua tan,
2
Pb
+
tạo
kết tủa trắng với ion
Cl
−
khi dung dịch không quá loãng:
2
2
( ) 2 ( ) ( )Pb aq Cl aq PbCl s
+ −
+ ƒ
6
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
- Muối chì clorua ít tan, ở
2
PbCl
độ tan của
2
PbCl
là 10g/L. Độ hoà tan của
2
PbCl
tăng
rất nhanh khi nhiệt độ tăng. Tại

100
o
C
, độ tan của nó là
33,5g/L. Tuy nhiên, tốc độ kết tủa
2
PbCl
rất chậm, đặc biệt là
khi không có mặt các ion khác tạo kết tủa với ion clorua. Thậm
chí, kết tủa không thể hình thành trong 3-5 phút sau khi trộn
các ion. Lượng kết tủa có thể được tăng nhanh bằng cách dung
que khuấy chà sát mạnh bên trong ống nghiệm.
2
PbCl
tan trong ion clorua dư do có sự hình thành của ion phức tạp tetrachloroplumbate
(II):
2-
2 4
( ) 2 ( ) [PbCl ] ( )PbCl s Cl aq aq
−
+ ƒ
- Với ion Sunfat (Sulfate):
Ion Chì tạo kết tủa với ion sunfat hoà tan, bao gồm cả axit
sunfuaric loãng. Chì sunfat có độ tan kém hơn chì clorua
2 2
4 4
( ) ( ) ( )Pb aq SO aq PbSO s
+ −
+ ƒ
-

4
PbSO
tan trong dung dịch bazơ mạnh hoặc muối axetat.
[ ]
2
2
4 4 4
( ) 4 ( ) ( ) ( ) ( )PbSO s OH aq Pb OH aq SO aq
−
− −
+ +ƒ
2
4 3 3 2 4
( ) 2 ( ) ( ) ( ) ( )PbSO s CH COO aq Pb CH COO aq SO aq
− −
+ +ƒ
- Chì axetat tan nhưng là chất điện li yếu.
7
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
- Với dung dịch ammoniac:
Ion
2
Pb
+
phản ứng với dung dịch ammoniac tạo muối đơn kết
tủa (VD:
2 3 2
( ) )Pb O NO
xuất hiện nhiều hơn so với

2
( )Pb OH
:
2
3 2 3
2 3 2 2 4
( ) 2 ( ) 3 ( ) 2 ( )
( ) ( ) ( ) 2 ( )
Pb aq NH aq H O l NO aq
Pb O NO s H O l NH aq
+ −
+
+ + +
+ +ƒ
Kết tủa không tan ra trong
3
NH
dư
- Với Natri hidroxit:
Khi phản ứng với dung dịch kiềm mạnh,
2
Pb
+
tạo kết tủa màu đen.
Kết tủa này tan dần trong dung dịch kiềm dư
2
2
( ) 2 ( ) ( ) ( )Pb aq OH aq Pb OH s
+ −
+ ƒ

[ ]
2
2 4
( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( )Pb OH s OH aq Pb OH aq
−
−
+ ƒ
II. Trạng thái tự nhiên – Điều chế :
- Trạng thái ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
• Màu số nguyên tử đỏ là chất khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
• Màu số nguyên tử lục là chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
8
Trường ĐH CNTP TPHCM Tên: Phan Hồng Hạnh
Lớp: 10CDHN MSSV: 3016100095
• Màu số nguyên tử đen là chất rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
- Trong tự nhiên, chì tồn tại dưới dạng hợp chất PbS (galen),
3
PbCO
,
4
PbSO
, lẫn trong
quặng kẽm. Hàm lượng chì trong vỏ trái đất vào khoảng 0,0016%.
- Hàng năm trên thế giới sản xuất được 5,4 triệu tấn chì. Chì được sản xuất từ quặng
galen
- PbS qua 2 công đoạn :
 Công đoạn chuyển PbS thành PbO bằng cách nung quặng trong không khí :
2 2
2 3 2 2PbS O PbO SO+ → +
 Công đoạn khử PbO bằng cốc ở nhiệt độ cao :

2
PbO C Pb CO+ → +

III. Ứng dụng :
1. Theo cách truyển thống cổ xưa
- Làm các đoạn ống và các chi tiết khác của ống dẫn nước thì rất tiện lợi. Chúng ta đã
nói đến ống dẫn nước ở La Mã cổ xưa.
Hình 1: Quặng Galen (PbS) Hình 2: Chì thỏi
- Những khu vườn treo của nữ hoàng Semiramit từng được công nhận là một trong bảy
kỳ quan của thế giới đã được tưới nước nhờ một hệ thống phức tạp gồm các giếng nước,
các ống dẫn nước và các công trình thủy lợi khác; tất cả các hệ thống này đều được làm
bằng chì. Người cổ Hy Lạp đã sử dụng chì để bọc tàu thuyền vì chúng không thể chịu
nổi tính độc của chì oxit. Ngoài ra, chì còn bảo vệ rất tốt đáy thuyền và các đinh thuyền
bằng sắt khỏi bị han gỉ.
2. Công nghiệp hóa học và công nghiệp kỹ thuật điện
9