Đánh giá hàm lượng sắt và mangan trong nước sinh hoạt cấp từ nhà máy cấp nước diễn vọng thành phố hạ long bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
–––––––––––––––––––––

NGÔ THỊ DƯƠNG THÙY

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG SẮT VÀ MANGAN
TRONG NƯỚC SINH HOẠT CẤP TỪ NHÀ MÁY
NƯỚC DIỄN VỌNG -THÀNH PHỐ HẠ LONG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN -2016
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
–––––––––––––––––––––

NGÔ THỊ DƯƠNG THÙY

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG SẮT VÀ MANGAN
TRONG NƯỚC SINH HOẠT CẤP TỪ NHÀ MÁY
NƯỚC DIỄN VỌNG-THÀNH PHỐ HẠ LONG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ
Chuyên ngành: Hoá phân tích
Mã số: 60.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học : TS. TRƯƠNG THỊ THẢO

THÁI NGUYÊN - 2016
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




LỜI CẢM ƠN
Tôi xin tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Trương Thị Thảo- Cô đã tận tình
hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn
thành được luận văn này.
Tôi xin cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ Khoa Hoá học - trường Đại
học Khoa học- Đại học Thái Nguyên, Khoa xét nghiệm -Trung tâm Y tế Dự
phòng tỉnh Quảng Ninh, Cán bộ nhà máy nước Diễn Vọng-Công ty TNHH
một TV kinh doanh nước sạch Quảng Ninh đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình làm luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã
luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua.
Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về mặt thời gian,
kinh phí cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót.
Rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học,
bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2016
Tác giả

Ngô Thị Dương Thùy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

a




MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... a
MỤC LỤC ......................................................................................................... b
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ d
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... e
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... g
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN ............................................................................... 3
1.1. Sắt và hợp chất của sắt ............................................................................... 3
1.1.1. Sắt ............................................................................................................ 3
1.1.2. Một số hợp chất của sắt .......................................................................... 5
1.1.3. Vai trò của sắt đối với cơ thể con người ............................................... 10
1.2. Mangan và hợp chất của mangan ............................................................. 11
1.2.1. Mangan .................................................................................................. 11
1.2.2. Các hợp chất của mangan ..................................................................... 11
1.2.3. Ứng dụng của Mangan ......................................................................... 14
1.2.4. Khả năng gây ô nhiễm của mangan trong nước và tác dụng sinh hóa . 14
1.3. Các phương pháp xác định sắt và mangan ............................................... 15
1.3.1. Phân tích khối lượng ............................................................................. 15
1.3.2. Phân tích thể tích ................................................................................... 16
1.3.3. Các phương pháp điện hóa .................................................................... 17

1.3.4. Phương pháp trắc quang ........................................................................ 18
1.3.5. Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử ..................................................... 21
1.3.6. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử .................................................... 21
1.3.7. Phương pháp sắcký ............................................................................... 22
Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM....... 23
2.1. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 23

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

b




2.1.1. Phương pháp trắc quang xác định sắt bằng thuốc thử 1,10phenantrolin .................................................................................................... 23
2.1.2. Phương pháp trắc quang xác định mangan bằng thuốc thử
fomaldoxim .................................................................................................... 24
2.1.3. Giới thiệu về thiết bị đo UV .................................................................. 24
2.1.4. Giới thiệu phương pháp đường chuẩn .................................................. 26
2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị.................................................................... 27
2.2.1. Hóa chất................................................................................................. 27
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................ 27
2.3. Nội dung thực nghiệm .............................................................................. 28
2.3.1. Pha chế các dung dịch làm thực nghiệm ............................................... 28
2.3.2. Lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu .......................................................... 29
2.3.3. Thực nghiệm xác định sắt ..................................................................... 30
2.3.4. Thực nghiệm xác định mangan ............................................................. 36
2.3.5. Phân tích mẫu thực tế ............................................................................ 41
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 42
3.1. Các điều kiện của phương pháp hấp thụ phân tử ..................................... 42

3.1.1. Các điều kiện xác định sắt..................................................................... 42
3.1.2. Các điều kiện xác định mangan ............................................................ 51
3.2. Kết quả xác định hàm lượng sắt, mangan trong mẫu thực tế................... 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 67
1. Kết luận ....................................................................................................... 67
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 69
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

c




DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Abs

: Absorbance (độ hấp thụ quang).

EDTA

: Acid etylendiaminteraaxetic (hay complexon II).

NMN

: Nhà máy nước.

ppm

: part per million (một phần triệu).

UNICEF

: The United Nations Children’s Fund
(Quỹ nhi đồng Liên Hợp Quốc).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

d




DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1.Thể tích ion cản trở thêm vào các mẫu để nghiên cứu ảnh hưởng
của ion lạ trong phép đo quang xác định sắt ................................... 32
Bảng 2.2. Bảng pha các dung dịch chuẩn sắt khảo sát khoảng tuyến tính ..... 33
Bảng 2.3. Bảng các công thức tính xác định giới hạn phát hiện, giới hạn
định lượng và đánh giá độ chính xác của phép đo .......................... 35
Bảng 2.4. Thể tích ion cản trở thêm vào các mẫu để nghiên cứu ảnh
hưởng của ion lạ trong phép đo quang xác định mangan ............... 38
Bảng 2.5. Bảng pha các dung dịch chuẩn mangan xác định khoảng tuyến tính..... 39
Bảng 3.1.Kết quả đo độ hấp thụ quangcủa phức‘ferroin’khi thay đổi thể
tích thuốc thử 1,10-phenantrolin ..................................................... 43
Bảng 3.2.Kết quả đo độ hấp thụ quangcủa phức‘ferroin’ với thời gian
khác nhau ........................................................................................ 44
Bảng 3.3. Kết quả đo độ hấp thụ quang của phức‘ferroin’khi thay đổi pH.... 45
Bảng 3.4. Độ hấp thụ quang của các dung dịch sắt nồng độ 0,2ppm khi trong

dung dịch có mặt và không có các ion lạ ở nồng độ khác nhau .......... 46
Bảng 3.5. Kết quả đo độ hấp thụ quangcủa phức ‘ferroin’ từ nồng độ sắt
0,01ppm đến 18 ppm....................................................................... 47
Bảng 3.6. Độ hấp thụ quang của phức sắt trong mẫu M2-T4 đo lặp lại ......... 49
Bảng 3.7. Kết quả đo đánh giá độ lặp lại của phép đo với mẫu thực khi
xác định sắt...................................................................................... 49
Bảng 3.8. Kết quả đo nồng độ mẫu thực đánh giá độ đúng của phương
pháp phân tích sắt............................................................................ 50
Bảng 3.9. Các điều kiện tối ưu xác định sắt bằng phương pháp trắc quang ... 51
Bảng 3.10.Kết quả đo độ hấp thụ quang khi thay đổi thể tích thuốc thử
fomaldoxim ..................................................................................... 52
Bảng 3.11.Kết quả đo độ hấp thụ quang theo thời gian trong phép đo xác
định mangan .................................................................................... 53
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

e




Bảng 3.12.Kết quả đo độ hấp thụ quang khi thay đổi pH ............................... 54
Bảng 3.13. Độ hấp thụ quang của dung dịch mangan nồng độ 0,1 ppm khi
trong dung dịchcó mặt và không có ion Ca2+ và Mg2+ ở các
nồng độ khác nhau .......................................................................... 55
Bảng 3.14. Kết quả đo độ hấp thụ quang của phức mangan- fomaldoxim
từ nồng độ mangan 0,02ppm đến 16 ppm ...................................... 56
Bảng 3.15.Độ hấp thụ quang của phức mangan-fomaldoxim trong mẫu
M4-T4 đo lặp lại ............................................................................. 58
Bảng 3.16.Kết quả đo đánh giá độ lặp lại của phép đo với mẫu thực khi
xác định mangan ............................................................................. 59

Bảng 3.17.Kết quả đo mẫu thực đánh giá độ đúng của phương pháp phân
tích mangan ..................................................................................... 60
Bảng 3.18. Các điều kiện xác định mangan bằng phương pháp trắc quang ... 60
Bảng 3.19. Thời gian, ký hiệu và pH của mẫu phân tích ................................ 61
Bảng 3.20. Kết quả đo nồng độ trung bình của Fe, Mn trong nước sinh
hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng tháng 4,5,6,7 năm 2016 ................... 63
Bảng 3.21. Hàm lượng trung bình sắt và mangan trong nước cấp của
NMN Diễn Vọng, Quảng Ninhtừ năm 2012 đến năm 2016 ........... 65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

f




DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của phức‘ferroin’ vào bước
sóng λ trong phép đo xác định sắt................................................... 42
Hình 3.2. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của phức ‘ferroin’vào thể
tích thuốc thử 1,10-phenantrolin ..................................................... 43
Hình 3.3. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của phức ‘ferroin’ vào thời gian .... 45
Hình 3.4. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của phức ‘ferroin’ vào pH ..... 45
Hình 3.5. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quangcủa phức ‘ferroin’ vào nồng
độ sắt ............................................................................................... 48
Hình 3.6. Đường chuẩn xác định sắt ............................................................... 48
Hình 3.7. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào bước sóng λtrong phép
đo xác định mangan ........................................................................ 51
Hình 3.8. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào thể tíchthuốc thử
fomaldoxim ..................................................................................... 52

Hình 3.9. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào thời giantrong phép đo
xác định mangan ............................................................................. 54
Hình 3.10. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào pH trong phépđo xác
định mangan .................................................................................... 55
Hình 3.11. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của phức manganfomaidoxim vào nồng độ mangan .................................................. 57
Hình 3.12. Đường chuẩn xác định mangan..................................................... 57
Hình 3.13. Hàm lượng trung bình sắt trong nước cấp của NMN Diễn
Vọng, Quảng Ninh tháng 4,5,6,7 từ năm 2012 đến năm 2016 ....... 65
Hình 3.14. Hàm lượng trung bình mangan trong nước cấp của NMN Diễn
Vọng, Quảng Ninh tháng 4,5,6,7 từ năm 2012 đến năm 2016 ....... 66

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

g




MỞ ĐẦU
Trong sinh hoạt hàng ngày của đời sống con người, nước là yếu tố
không thể thiếu. Nước uống, nước rửa được gọi dưới một tên chung: nước
sinh hoạt. Nước sinh hoạt có thể được khai thác từ các nguồn: nước ngầm,
nước bề mặt (ao, hồ, sông, suối), nước mưa. Tại các khu đô thị, các trung
tâm công nghiệp hiện nay, nước sinh hoạt hấy hết là nước cấp từ các nhà
máy xử lý nước.
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã 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 dùng nước 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.
Nhu cầu tối thiểu về sắt hàng ngày của cơ thể người tùy thuộc vào độ
tuổi, giới tính, thể chất thay đổi từ 10 - 15 mg/ngày, nhu cầu về mangan là
khoảng 30 - 50 µg/kg thể trọng/ngày. Nếu dư thừa, sắt dư thừa sẽ gây ra bệnh
thiếu máu, bệnh tim mạch, viêm khớp,… , 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 [1].Vì
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

1




vậy, hàm lượng sắt và mangan cho phép được có trong nước sinh hoạt là có
giới hạn xác định và việc xác định chính xác hàm lượng của chúng trong nước
là vô cùng cần thiết.
Quảng Ninh là một tỉnh có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế như du
lịch, thương mại, công nghiệp, … Cũng như các đô thị khác trong cả nước,
quá trình đô thị hóa ở đây diễn ra rất nhanh, đời sống nhân dân được từng
bước cải thiện về mọi mặt, cùng với đó nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của

người dân cũng tăng lên, đặc biệt vào mùa từ tháng 04 đến tháng 10 hàng
năm, khi lượng du khách ồ ạt đổ về Quảng Ninh nghỉ dưỡng, sử dụng các
dịch vụ du lịch biển. Chính vì vậy, nhu cầu cấp nước đủ số lượng và đảm bảo
chất lượng rất quan trọng, trong đó nhu cầu sinh hoạt là ưu tiên hàng đầu.
Nhà máy nước Diễn Vọng thuộc công ty Cổ phần Nước sạch Quảng
Ninh có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho địa bàn Thành phố Cẩm Phả
và phía Đông của thành phố Hạ Long. NMN Diễn Vọng thành lập năm 1983
với công nghệ xử lý nước do Liên Xô cũ xây dựng và được cải tạo do vốn của
Thụy Điển vào năm 2000. Công suất của nhà máy khoảng 60.000 m3/ ngày
đêm. Đây là một nhà máy có công suất thiết kế lớn nhất trong các nhà máy
nước của tỉnh Quảng Ninh. Nguồn nước cung cung cấp cho nhà mày được lấy
từ Hồ Cao Vân.Theo thống kê của Trung Tâm y tế dự phòng tỉnh Quảng Ninh
thì chất lượng nước của nhà máy nước Diễn Vọng cung cấp cho các hộ dân
tương đối tốt. Trong thời gian gần đây, tại nhiều nơi trong cả nước, xuất hiện
nhiều lo lắng liên quan đến chất lượng nước ăn uống được cung cấp từ các
nhà máy do quá trình xử lý chưa triệt để. Do đó, để đánh giá một cách khách
quan chất lượng của quy trình xử lý nước của nhà máy và để góp phần xây
dựng quy trình phục vụ kiểm tra chất lượng nước về các chỉ tiêu sắt và mangan,
tôi xin lựa chọn đề tài: “Đánh giá hàm lượng sắt và mangan trong nước sinh
hoạt cấp từ nhà máy cấp nước Diễn Vọng - thành phố Hạ Long bằng
phương pháp phổ hấp thụ phân tử".
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

2




Chương 1
TỔNG QUAN

1.1. Sắt và hợp chất của sắt
1.1.1. Sắt [2,3]
1.1.1.1. Vị trí và tính chất của nguyên tử sắt
-Tên, kí hiệu, số thứ tự:

Sắt, Fe, 26

- Phân loại:

Kim loại chuyển tiếp

- Cấu hình electron

[Ar] 3d64s2

- Khối lượng riêng, độ cứng

7.874 kg/m3

- Bề ngoài

Kim loại màu xám, nhẹ có ánh kim

- Khối lượng nguyên tử

55.845 đvC

- Bán kính nguyên tử (A0)

1.35

- Năng lượng ion hóa (eV)

I1=7.9 ; I2= 16.18; I3=30.63

- Thế điện cực chuẩn (V),

E0 Fe

- Trạng thái oxi hóa
- Hóa trị

2

Fe

= -0,44V; E0 Fe

3

Fe2

= 0,77V.

+2,+3
II, III

1.1.1.2.Trạng thái tự nhiên
Sắt là nguyên tố phổ biến đứng hàng thứ 4 về hàm lượng trong vỏ trái
đất sau O, Si, Al.Trữ lượng sắt trong vỏ trái đất là 1,5%. Trong thiên nhiên sắt

có 4 đồng vị bền :54Fe, 56Fe (91.68%), 57Fe và 58Fe. Những khoáng vật quan
trọng của sắt là manhetit (Fe3O4) chứa đến 72% sắt, hematit (Fe2O3) chứa
60% sắt, pirit (FeS2) và xiderit chứa 35% sắt. Có rất nhiều mỏ quặng sắt và
sắt nằm dưới dạng khoáng chất với nhôm, titan, mangan,...Sắt còn có trong
nước thiên nhiên và thiên thạch sắt.
1.1.1.3.Tính chất lí học của sắt
Sắt là kim loại có ánh kim, có màu trắng xám, dễ rèn và dễ dát mỏng.
Sắt có 4 dạng thù hình bền ở những khoảng nhiệt độ xác định:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

3




700
991
1390
1536
Fe 
 Fe 
 Fe 
 Fe 
 Fe lỏng
0

0

0

0

Những dạng α và  có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm khối
nhưng có kiến trúc electron khác nhau nên Feα có tính sắt từ và Fe có tính
thuận từ, Feα khác với Fe là không hòa tan C, Feγ có kiến trúc lập phương
tâm diện và tính thuận từ, Fe có kiến trúc lập phương tâm khối như Feα
nhưng tồn tại đến nhiệt độ nóng chảy. Ở điều kiện thường, sắt là một nguyên
tố sắt từ, tức là bị nam châm hút. Ngoài ra dưới tác dụng của dòng điện, sắt
trở thành nam châm.
Một số hằng số vật lí quan trọng của sắt.
Nhiệt độ nóng chảy :

15360C

Nhiệt thăng hoa :

418 kJ/mol

Nhiệt độ sôi :

28800C

Tỉ khối :

7.91g/cm3

Độ dẫn điện (Hg=1): 10
1.1.1.4.Tính chất hóa học của sắt
Sắt là một kim loại có hoạt tính hóa học trung bình. Ở điều kiện

thường, không có hơi ẩm, sắt là kim loại thụ động. Sắt không tác dụng rõ
rệt với những phi kim điển hình như oxi, lưu huỳnh, clo, brôm vì có màng
oxit bảo vệ.
Khi đun nóng (đặc biệt ở dạng bột nhỏ) sắt tác dụng với hầu hết các phi
kim. Khi đun nóng trong không khí khô, sắt tạo nên Fe 2O3và ở nhiệt độ cao
hơn tạo nên Fe3O4.
Sắt phản ứng mạnh với các halogen. Khi đun nóng sắt với các halogen
thu được Fe(III) halogenua khan FeX3. Khí clo dễ dàng phản ứng với Fe tạo
thành FeCl3
Tuy nhiên khi nghiền bột I2với Fe sản phẩm tạo thành có thành phần là
Fe3I8(hay 2FeI3.FeI2): 3Fe+4I2
Fe3I8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

4




Nung Fe với S cũng có phản ứng tạo ra sắt sunfua: Fe+S
FeS
Sắt tác dụng trực tiếp với CO tạo thành hợp chất cacbonyl khi nung
nóng Fe trong ống chứa CO ở 150 - 2000C và áp suất khoảng 100 atm:
Fe+5CO
Fe(CO)5
Sắt tinh khiết bền trong không khí và nước. Ngược lại sắt có chứa tạp
chất bị ăn mòn dần do tác dụng của hơi ẩm, khí cacbonic và oxi ở trong không
khí tạo nên gỉ sắt. Do lớp gỉ sắt xốp và dòn nên không bảo vệ được sắt khỏi bị
oxi hóa tiếp.
Sắt tan được trong các axit loãng. Sắt bị thụ động khi tác dụng với axit

H2SO4 đặc nguội và axit HNO3 đặc nguội. Khi tác dụng với các axit có tính
oxi hóa mạnh như axit H2SO4và HNO3thì sắt bị oxi hóa thành Fe(III) và giải
phóng sản phẩm phụ.
Trong dung dịch kiềm khi đun nóng Fe khử được ion H+của nước tạo
thành H2và các sản phẩm chính là Fe3O4 hoặc Fe(FeO2)2 màu đen.
1.1.2. Một số hợp chất của sắt [2,3]
1.1.2.1. Sắt(II) oxit(FeO)
FeO là chất bột màu đen, điều chế bằng cách cho H 2 để khử Fe2O3 ở
3000C:
Fe2O3+H2
FeO+H2O
Hàm lượng sắt trong FeO thường bé hơn so với hàm lượng của nguyên
tố đó ứng với công thức phân tử, vì các nguyên tử Fe chiếm không hoàn toàn
các mắt của mạng lưới tinh thể, ứng với công thức Fe0,95O.
FeO không tan trong nước nhưng có phản ứng với nước đặc biệt khi đun
nóng. Sau khi đun nóng mạnh FeO bị trơ, nghĩa là mất hoạt tính hóa học cao.
FeO dễ tan trong dung dịch axit, không tan trong dung dịch kiềm, là
oxit bazơ. Khi tan trong dung dịch axit loãng tạo ra ion [Fe(OH2)6]2+:
FeO+2H++5H2O
[Fe(OH2)6]2+
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

5




1.1.2.2 Sắt(II) hiđroxit:Fe(OH)2
Phương pháp điều chế Fe(OH)2là cho muối Fe(II) tác dụng với dung
dịch kiềm mạnh.

Fe(OH)2 là chất kết tủa màu trắng, hấp thụ mạnh oxi, màu sắc xanh
thẫm dần và cuối cùng có màu nâu của Fe(OH)3.
4Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3
Chú ý là amoniac không thể kết tủa hoàn toàn Fe(OH) 2, vì khi có một
lượng lớn muối amoni, kết tủa Fe(OH)2hầu như không có do sự tạo thành
phức chất amoniacat của Fe(II):
FeCl2+6NH3
[Fe(NH3)6]Cl2
Phức chất Fe(II) amoniacat chỉ bền ở trạng thái rắn, trong dung nước dễ
dàng bị thủy phân:
[Fe(NH3)6]Cl2+ 2H2O Fe(OH)2+ 2NH4Cl + 4NH3
Fe(OH)2tan trong dung dịch axit loãng không có không khí, tan trong
dung dịch kiềm tạo ra hipoferit:
o

t
 Na2[ Fe(OH)4]
Fe(OH)2+ 2NaOHđặc 

1.1.2.3.Muối sắt(II)
Muối của Fe(II) là kém bền đối với oxi của không khí. Muối của axit
mạnh như clorua, nitrat và sunfat tan dễ trong nước còn muối của axit yếu
như sunfua, cacbonat, phôtphat... khó tan. Muối khan có màu khác với muối ở
dạng tinh thể hiđrat.Ví dụ FeCl2 màu trắng, FeCl2.6H2O có màu lục nhạt;
FeSO4 màu trắng, FeSO4. 7H2O màu lục nhạt,...
Trong môi trường axit Fe(II) có tính khử:
Fe3++ 1e → Fe2+

E0 Fe

3

Fe2

=0,77V

Fe2+có thể khử được nhiều chất oxi hóa (MnO4-, Cr2O72-, NO3-,O2...).
Khi có các chất tạo phức mạnh với Fe3+, tính khử của Fe2+ tăng lên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

6




1.1.2.4. Sắt(III) oxit:Fe2O3
Sắt(III) oxit tạo ra 3 dạng thù hình, α-Fe2O3dạng thuận từ, γ-Fe2O3dạng
sắt từ, -Fe2O3 có cấu trúc kiểu corindon.
Khi nung Sắt (III) hidroxit hay chính xác là dạng Fe2O3.nH2O, ở nhiệt
độ thấp hơn 6500C tạo ra chất rắn ở dạng bột màu nâu đỏ, nhưng nếu nung ở
nhiệt độ cao hơn tạo ra tinh thể xám đen không còn khả năng tan trong axit
tương tự như Cr2O3, Al2O3 ở dạng tinh thể:
o

t
 Fe2O3 +nH2O
Fe2O3.nH2O 

Fe2O3có thể điều chế bằng cách nung FeSO4.7H2O, FeO, hoặc một

muối Fe(II) của axit dễ bay hơi khác.
Trong công nghiệp điều chế bằng cách nung quặng pirit mà thành phần
chính là FeS2:
o

t
 2Fe2O3 + 8SO2
4FeS2+ 11O2 

Fe2O3 nóng chảy ở 15650C và thăng hoa ở 20000C.
Fe2O3 tan trong axit tạo thành phức [Fe(OH2)6]3+ không màu, màu nâu
của dung dịch muối sắt(III) là do màu của sản phẩm phản ứng thủy phân, tức
là màu của phức hiđroxo - aquơ:
[Fe(OH2)6]3++ H2O → [Fe(OH2)5OH]2++ H3O+
(Vàng nâu)
Bên cạnh tính chất chủ yếu là tính bazơ, Fe2O3 còn có tính axit, tạo
thành muối ferit có màu vàng hoặc màu đỏ.
Khi nung hỗn hợp Na2CO3với Fe2O3:
Fe2O3+ Na2CO3→ 2NaFeO2+CO2
Khi nung với C hoặc nung trong luồng khí CO, H2hoặc khí than đá,
Fe2O3sẽ bị khử thành Fe:
2 Fe2O3+ 3C → 4Fe + 3CO2
Fe2O3+ 3H2→ 2Fe + 3H2O
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

7

1.1.2.5. Sắt(III) hiđroxit:Fe(OH)3
Sắt(III) hiđroxit là chất kết tủa màu nâu đỏ tạo ra khi cho muối sắt(III)
tác dụng với kiềm, amoniac, cacbonat:
FeCl3+ 3NH3+ 3H2O → Fe(OH)3+3NH4Cl
Thực ra dạng kết tủa vô định hình là dạng Fe2O3.nH2O, với hàm lượng
H2O khác nhau.Trong công thức thường viết Fe(OH)3 thực ra đó là dạng
Fe2O3.3H2O, trong thiên nhiên dạng hemantit nâu như Fe2O3.H2O hay là
FeO(OH). Khả năng tan trong axit phụ thuộc vào “tuổi” của kết tủa. Kết tủa vừa
điều chế tan trong axit vô cơ và hữu cơ nhưng để một thời gian thì khó tan. Khi
nung nóng đến 500 – 7000C sẽ mất nước hoàn toàn và biến thành Fe2O3.
Bên cạnh tính bazơ là chủ yếu, Fe(OH)3còn thể hiện tính axit yếu (axit
ferơ HFeO2):
Fe(OH)3+NaOH → NaFeO2+ 2H2O
NaFeO2 hay các ferit khác đều bị thủy phân trong kiềm tạo ra Fe2O3:
2NaFeO2 + H2O → 2NaOH + Fe2O3
1.1.2.6. Muối sắt (III)
Sắt(III) tạo nên muối với đa số các anion. Đa số muối Fe(III) dễ tan trong
nước cho dung dịch chứa ion bát diện [Fe(H2O)6]3+ màu tím nhạt. Khi kết tinh từ
dung dịch, muối Fe(III) thường ở dạng tinh thể hiđrat. Ví dụ : FeCl3.6H2O màu
nâu

vàng,

Fe(NO3)3.9H2O

màu

tím,

Fe2(SO4)3.10H2O

màu

vàng,

Fe(ClO4).10H2O màu hồng,...Màu của muối khan tùy thuộc vào bản chất của
anion, ví dụ FeCl3 màu nâu đỏ, Fe2(SO4)3màu trắng, Fe(SCN)3 màu đỏ máu...
Số phối trí của Fe(III) là 4,6 với sự phân bố 4 mặt. Trong dung dịch
nước Fe(III) rất dễ thuỷ phân và tồn tại dưới dạng phức hiđroxo:
Fe3++ H2O = Fe(OH)2++H+

lg*=-2,17

Fe3++2H2O = Fe(OH)2+ 2H+

lg* = 25,7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

8




Fe3++ 3H2O = Fe(OH)3+3H+

lg*=37,52

Fe3++ 2H2O = Fe2(OH)2+ 2H+

lg* =-2,85

Trong môi trường axit có pH  2, sắt tạo phức hiđroxo.
Fe(H2O)63++ H2O→Fe(H2O)5OH+H3O+
Chỉ trong dung dịch có phản ứng axit mạnh (pH<1) sự thủy phân mới
bị đẩy lùi. Ngược lại khi thêm kiềm hoặc đun nóng dung dịch, phản ứng thủy
phân xảy ra đến cùng tạo thành kết tủa (gel) hoặc dung dịch keo (sol) của
sắt(III) hiđroxit bao gồm những phức chất hiđroxo nhiều nhân do hiện tượng
ngưng tụ tạonên.
Trong môi trường axit Fe3+có tính oxi hoá. Fe3+có thể oxi hoá được
nhiều chất khử (H2S, I-, Sn2+, SO2, S2O3,...). Khi có các chất tạo phức mạnh
với Fe3+, tính khử của Fe2+tăng lên, tính oxi hoá của Fe3+giảm đi.
1.1.2.7. Phức chất của sắt(III)
Ion sắt (III) trong dung dịch tác dụng với ion thioxianat SCN- tạo nên
một số phức chất thioxianat màu đỏ đậm. Hóa phân tích thường sử dụng phản
ứng này để định tính và định lượng sắt(III) ngay cả trong dung dịch loãng.
Kaliferixianua (K3[Fe(CN)6]) là một trong các phức bền nhất của sắt.
Kaliferixianua là chất dạng tinh thể đơn tà, màu đỏ thường được gọi là muối
đỏ máu. Phức này dễ tan trong nước, cho dung dịch màu vàng và hết sức độc.
Kaliferixianua là một thuốc thử thông dụng trong phòng thí nghiệm dùng để
nhận biết sắt (II) trong dung dịch:
FeCl2+K3[Fe(CN)6]→KFe[Fe(CN)6]+2KCl
Kết tủa KFe[Fe(CN)6] có màu xanh chàm và được gọi là xanh tuabin,
khi đun nóng trong dung dịch kiềm chuyển thành feroxianua:
4K3[Fe(CN)6]+ 4KOH → 4K4[Fe(CN)6]+ 2H2O+ O2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

9

1.1.3. Vai trò của sắt đối với cơ thể con người [4]
Sắt là một nguyên tố vi lượng dinh dưỡng rất quan trọng cho cơ thể con
người và động vật. Hầu hết lượng sắt có trong cơ thể đều tồn tại trong các tế
bào máu, chúng kết hợp với protein để tạo thành hemoglobin. Sắt tham gia
vào cấu tạo Hemoglobin (Là một muối phức của prophirin với ion sắt).
Hemoglobin làm nhiệm vụ tải oxi từ phổi đến các mao quản của các cơ quan
trong cơ thể, ở đây năng lượng được giải phóng ra. Khi con người bị thiếu sắt,
hàm lượng hemoglobin bị giảm xuống và làm cho lượng oxi tới các tế bào
cũng giảm theo. Từ đó khi cơ thể bị thiếu máu do thiếu hụt sắt, con người
thường bị mệt mỏi, đau đầu, mất ngủ... hoặc làm giảm độ phát triển và thông
minh của trẻ em.
Chính vì quan niệm như vậy nên một số người cho rằng nếu cơ thể thừa
sắt thì không sao.Tuy nhiên gần đây một số nhà khoa học đã khám phá ra
rằng khi cơ thể người bị thừa sắt cũng có những tác hại như thiếu sắt. Nếu
trong cơ thể chứa nhiều sắt, chúng gây ảnh hưởng đến tim gan, khớp và các
cơ quan khác, nếu lượng sắt quá nhiều có thể gây ra bệnh ung thư gan...
Những triệu chứng biểu hiện việc thừa sắt là:
- Tư tưởng phân tán, mệt mỏi và mất khả năng điều khiển sinh lý.
- Bệnh về tim mạch và chứng viêm khớp hoặc đau các cơ.
- Bệnh thiếu máu không phải do thiếu sắt.
- Tắt kinh sớm ở phụ nữ hoặc bệnh liệt dương ở nam.
Hơn nữa, việc thừa sắt có thể gây ra những tác động trực quan tới sinh
hoạt của con người như gây ra mùi khó chịu, những vết ố trên vải, quần áo...
Mặc dù các nhà khoa học đã nghiên cứu và cũng chưa đưa ra được
ngưỡng gây hại do sự thiếu sắt hoặc thừa sắt. Để phòng tránh sự thay đổi
lượng sắt trong cơ thể, người ta thiết lập một giá trị tạm thời cho lượng tiếp
nhận tối đa hằng ngày có thể chịu được là 0,8 mg/kg thể trọng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

10




1.2. Mangan và hợp chất của mangan
1.2.1. Mangan
Mangan là nguyên tố thuộc nhóm VIIB trong bảng HTTH của Menđeleep:
- Khối lượng nguyên tử:

54,938

- Tỷ trọng:

7,44

- Nhiệt độ nóng chảy:

12440C

- Nhiệt độ sôi:

21200C

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng:

3d54s2

- Mangan có các trạng thái oxi hóa từ +2 đến+7

Trong thiên nhiên Mn là nguyên tố tương đối phổ biến, đứng hàng thứ
3 trong số các kim loại chuyển tiếp sau Fe và Ti. Trữ lượng của Mn trong vỏ
trái đất là 0,032%. Mangan không tồn tại ở trạng thái tự do mà tồn tại chủ yếu
trong các khoáng vật. Khoáng vật chính của Mn là hausmanit (Mn3O4) chứa
khoảng 72% Mn, pirolusit(MnO2) chứa khoảng 63% Mn,braunit (Mn2O3)và
manganit MnO2.Mn(OH)2. Nước ta có mỏ pirolusit lẫn hematit ở Yên Cư và
Thanh Tứ (Nghệ An), mỏ pirolusit lẫn hemantit ở Tốc Tác và Bản Khuôn
(CaoBằng) [2].
Trong cơ thể con người Mn có khoảng 4.10-10% nằm trong tim, gan và
tuyến thượng thận, ảnh hưởng đến sự trưởng thành của cơ thể và sự tạo máu.
Mangan có nhiều đồng vị từ

49

Mn đến

Mn trong đó chỉ có

55

55

Mn là

đồng vị thiên nhiên chiếm 100%. Đồng vị phóng xạ bền nhất là 53Mn có chu
kì bán hủy là 140 năm, và kém bền nhất là 49Mn có chu kì bán hủy là 0,4s [3].
1.2.2. Các hợp chất của mangan[2,3]
1.2.2.1. Hợp chất của Mn (II)
Đa số hợp chất Mn(II) dễ tan trong nước, ít tan là MnO, MnS, MnF 2,
Mn(OH)2, MnCO3và Mn3(PO4)2. Khi tan trong nước, các muối Mn(II) phân li

2+

tạo phức aquơ kiểu [Mn(OH2)6] làm cho dung dịch có màu hồng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

11




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 O2 của không khí oxi hóa:
6Mn(OH)2+ O2→2Mn2MnO4+6H2O
(Đây là một phản ứng dùng để định lượng oxi hòa tan trong nước).
Trong môi trường kiềm mạnh, Mn2+có thể bị oxi hóa thành MnO42-:
3MnSO4+ 2KClO3+ 12KOH →3K2MnO4+ 2KCl + 3K2SO4+6H2O
Trong môi trường axit những chất oxi hóa mạnh như PbO2 oxi hóa
Mn2+thành MnO4- :
2MnSO4+ 5PbO2+ 6HNO3→ 2HMnO4+ 3Pb(NO3)2+ 2PbSO4+ 2H2O
1.2.2.2.Hợp chất của Mn (III)
Mn(III) oxit Mn2O3 tồn tại trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật braunit.
Mn(III) hiđroxit được kết tủa từ dung dịch nước không có thành phần
ứng đúng Mn(OH)3 mà là hiđrat Mn2O3.xH2O. Ở 1000C hiđrat này mất nước
tạo thành monohiđrat Mn2O3.H2O 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: MnF3,
Mn2(SO4)3, Mn(CH3COO)3. Trong dung dịch Mn3+ dễ bị phân hủy theo phản ứng:
2Mn3++ 2H2O  MnO2+ Mn2++4H+
Tuy nhiên Mn3+tồn tại bền hơn khi ở các trạng thái phức chất.Ví dụ
M3[Mn(CN)6] trong đó M là Na+, K+, NH4+.

1.2.2.3. Hợp chất của Mn (IV)
Đối với Mn (IV) hợp chất bền là MnO2 và Mn(OH)4, các muối Mn (IV)
không có nhiều và cation Mn4+ bị thủy phân mạnh trong dung dịch nước tạo
thành MnO2.
MnO2, Mn(OH)4 là những hợp chất vừa có tính oxi hóa, vừa có tính
khử, không tan trong nước.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

12




Khi tác dụng với chất khử chúng đóng vai trò chất oxi hóa, Ví dụ:
MnO2+ 4HCl → MnCl2+ Cl2+2H2O
Khi tác dụng với chất oxi hóa chúng đóng vai trò chất khử, sản phẩm là
những hợp chất Mn(VI), Mn(VII):
3MnO2+ KClO3+ 6KOH → 3K2MnO4+ KCl +3H2O
2MnO2+ 3PbO2+ 6HNO3 → 2HMnO4+ 3Pb(NO3)2+2H2O
1.2.2.4. Hợp chất của Mn (VI)
Mn(VI) chỉ được biết trong ion manganat (MnO42-) có màu lục thẫm.
Người ta đã tách được tinh thể muối manganat của kim loại kiềm, amoni, kim
loại kiềm thổ, chì, cacđimi.
MnO42- chỉ tồn tại trong dung dịch có dư kiềm, trong trường hợp ngược
lại chúng thủy phân theo phương trình:
3K2MnO4+ 2H2O → 2KMnO4+ MnO2+4KOH
K2MnO4+ H2SO4→ H2MnO4+K2SO4
(3H2MnO4→ 2HMnO4+ MnO2+2H2O)
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:

2K2MnO4+ Cl2→ 2KMnO4+2KCl
1.2.2.5.Hợp chất của Mn (VII)
Anhiđric pemanganic Mn2O7 là chất lỏng nhờn, màu đen xanh, không bền.
Người ta điều chế nó bằng cách tác dụng H2SO4 đặc lên KMnO4 :
2KMnO4+ H2SO4→ Mn2O7+ K2SO4+H2O
Mn2O7 là hợp chất oxit axit điển hình, tác dụng mạnh với nước theo
phản ứng:
Mn2O7+ H2O → 2HMnO4
Ion MnO4 có màu đỏ tím tồn tại nhiều dưới dạng muối.KMnO 4là 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.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

13




Trong môi trường axit mạnh:
MnO4 + 5e + 8H+→ Mn2++4H2O

E0 MnO

4



Mn2

= 1,51V

Trong môi trường acid yếu, trung tính:
MnO4 + 4H++ 3e→ MnO2+2H2O

E0 MnO

4



MnO2

=1,231V

Trong môi trườngkiềm:
MnO4 + e→ MnO42

E0= 0,56V

1.2.3. Ứng dụng của Mangan [2]
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 thành thép đặc biệt, truyền cho thép những phẩm
chất tốt như khó rỉ, cứng và chịu mài mòn. Thép Mn chứa 1-2% Mn dùng
làm đường ray, trụ mô tơ, bánh răng. Thép Mn chứa 10-15% Mn dùng để
làm những chi tiết cứng, chịu va đập như búa, má của máy đập đá, bi của
máy nghiền quặng và gàu của tàu nạo vét sông. Thép không rỉ loại không có
Ni chứa 14% Cr và 15% Mn chịu được axit HNO 3và những khí chứa lưu
huỳnh. Gang kính chứa 5-20% Mn.
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), 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.
Nhu cầu Mn 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.
1.2.4. Khả năng gây ô nhiễm của mangan trong nước và tác dụng sinh hóa
Trước khi xét đến sự ô nhiễm của Mn trong nước ngầm ta cũng cần
điểm qua sự xuất hiện của Mn trong tự nhiên và trong nước thải.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

14




Trong tự nhiên ở sông ngòi Mn chứa từ 0,001-0,16mg/l. Trong nước
đường ống thì Mn ở ngưỡng 0,05 mg/l [5].
Trong công nghiệp luyện kim chế tạo máy, hóa chất làm giàu quặng
Mn, chế biến quặng...thì nồng độ Mn trong nước thải là 1-1,2mg/l. Trong
công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, nước thải chứa 0,05- 0,47mg/l Mn.
Thông thường Mn được thải ra dưới dạng muối tan như muối sunfat, clorua,
nitrat của Mn(II).
Trong nước ngầm Mn thường tồn tại ở dạng hóa trị II (Mn2+) vì không
có mặt ôxi hòa tan hàm lượng Mn có thể là 1mg/l.
Khi nghiên cứu tác động của hợp chất Mn và độc tính của chúng đối
với cơ thể sống, người ta thấy rằng:
-Ở nồng độ 0,1mg/l Mn làm cho nước đục.

- Ở nồng độ 0,25mg/l Mn nhuộm màu nước thành tối.
- Ở nồng độ 0,2- 0,4 mg/l Mn làm kém chất lượng nước.
- Ở nồng độ 0,5mg/l Mn làm cho nước có mùi kim loại.
- Ở nồng độ 2mg/l, Mn gây độc tính đối với cây trồng.
Mangan làm giảm COD của nước. Nồng độ Mn 0,001mg/l làm giảm
2% COD. Nồng độ Mn 0,01mg/l làm giảm 10% COD.
Mangan có hàm lượng nhỏ trong sinh vật và là nguyên tố vi lượng quan
trọng đối với sự sống.Thiếu Mn làm 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), tạo máu và sản xuất những kháng
thể nâng cao sức đề kháng của cơthể. Mangan cần cho quá trình đồng hóa nitơ
của thực vật và quá trình tổng hợp protein.
1.3. Các phương pháp xác định sắt và mangan
1.3.1. Phân tích khối lượng
Phương pháp này dựa trên sự kết tủa của nguyên tố cần phân tích với một
thuốc thử thích hợp. Phương pháp này có độ chính xác cao nhưng thao tác phức
tạp, tốn thời gian và chỉ xác định ở nguyên tố trong mẫu có hàm lượng lớn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

15




1.3.1.1. Xác định sắt
Tiến hành xác định sắt dựa vào kết tủa Fe(III) hidroxit để tách sắt ra
khỏi một số kim loại kiềm, kiềm thổ, Zn, Pb, Cd và một số kim loại khác. Các
hidroxit của các kim loại này kết tủa ở pH cao hơn so với hidroxit Fe(III)
hoặc nó bị giữ lại khi có mặt NH3 trong dung dịch. Các ion tactrat, xitrat,
oxalat, pyrophotphat có thể ảnh hưởng đến kết tủa sắt hoàn toàn. Khi có mặt

các ion đó, người ta cho kết tủa với ion S2-trong đó có lượng nhỏ cacđimi.
Nhưng phương pháp này không được đánh giá cao vì sunfua các kim loại ít
tan trong (NH4)2S dư. Khi kết tủa sắt bằng (NH4)2S có mặt tactrat ta có thể
tách sắt ra khỏi titan, uran, valađi và một số các nguyên tố khác.
1.3.1.2. Xác định mangan
Việc xác định Mangan bằng phương pháp này dựa trên sự kết tủa Mn
dưới dạng Mangan hidroxit theo phản ứng sau:
Mn2++2OH-
Mn(OH)2 ↓
Sau đó đem nung kết tủa, đem cân và xác định chính xác hàm lượng
của Mn
o

t
 MnO +H2O
Mn(OH)2↓ 

Tuy nhiên trong nước thì lượng Mangan rất nhỏ, do vậy ta không thể sử
dụng phương pháp này được.
1.3.2. Phân tích thể tích
Trong phương pháp này người ta đo lượng thuốc thử cần dùng để phản
ứng với một lượng đã cho của một chất cần xác định. Định lượng bằng
phương pháp thể tích cho kết quả nhanh chóng, đơn giản. Xong chỉ phù hợp
với xác định các nguyên tố trong mẫu có hàm lượng lớn (≥0,1%). Tùy thuộc
vào loại phản ứng chính thường dùng mà người ta chia phương pháp phân
tích thể tích thành các nhóm: Phương pháp trung hòa, phương pháp oxi hóa
khử, phương pháp kết tủa và phương pháp Complexon.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

16