Phân tích độ cứng của nước_slide

Đề tài báo cáo:

Phân Tích Độ Cứng
Trong Nước


Nhóm 2
 Đồn Ngọc Duy Trinh 18139205
 Lê Phạm Nhật Tường 18139219

 Phạm Hoàng Nhân
 Trần Thị Như Ý

 Huỳnh Thị Bích Trâm 18139198
 Nguyễn Quí Trọng
18139209

 Nguyễn Quốc Việt
 Võ Thị Thùy Trang

18139123
18139232
18139224
18139202


I. NƯỚC CỨNG LÀ GÌ?

 Nước cứng là loại nước có hàm
lượng cation Ca2+ (Canxi) và  Mg2+
 (Magie) trong 1 lít nước cao vượt

quá mức cho phép.
 Tổng hàm lượng ion Ca2+ và
Mg2+ biểu thị tính chất cứng của
nước. Nếu Mg2+ chứa nhiều trong
nước sẽ làm cho nước có vị đắng.


Hiện nay, nước cứng được phân loại thành các loại
như sau:
1. Nước cứng tạm thời
 Nước cứng tạm thời do các muối
Ca(CO3)2 và Mg(HCO3)2 có chứa
các Ca2+, Mg2+, HCO3- gây ra.
 Thơng thường, trong sinh hoạt hàng
ngày, nước cứng tạm thời sơi sẽ
khơng cịn tính cứng do muối
hidrocacbonat bị nhiệt phân thành
muối khơng tan. 

Mg2+
HCO3Ca2+


Hiện nay, nước cứng được phân loại thành
các loại như sau:
2. Nước cứng thành phần
 Nước cứng thành phần: Đây là
nước cứng có cả tính cứng tạm
thời và tính cứng vĩnh cửu, có
nghĩa

là
có
chứa
cả
muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 và
muối MgCl2, CaCl2, MgSO4,
CaSO4. 


Hiện nay, nước cứng được phân loại thành các loại
như sau:
3. Nước cứng vĩnh cửu
 Nước cứng vĩnh cửu thường khơng thể khắc phục bằng cách đun sơi,
tính cứng của nước là do các loại muối MgSO4, MgCl2, CaCl2,
CaSO4 gây ra.
 Loại nước này khơng đóng cặn kết tủa khi đun sơi nên cần phải có các
phương pháp hóa học để xử lý.


Vậy nguyên nhân nào tạo ra nước cứng?
 Từ đầu nguồn, nước chảy thành
dịng qua những địa hình khác
nhau, hịa tan các nguyên tố vi
lượng trong đất đá bao gồm cả
canxi và magie. Đặc biệt, khi dòng
nước chảy qua những khu vực có
mỏ khống sản hay núi đá vơi,
nước sẽ hòa tan một lượng lớn
magiê và canxi khiến ion trong
nước vượt ngưỡng cho phép và

biến nguồn nước đó thành nước


Vậy nguyên nhân nào tạo ra nước cứng?
 Từ các nguồn nước ngầm. Nước
ngầm đi qua các lớp đá vôi, lớp đất
đá, trầm tích để hịa tan các ion
Ca2+, Mg2+ trong các lớp trầm tích
đá vơi và làm tăng độ cứng trong
nước.
 Khi xử lý nước ngầm để cung cấp
cho người dân sử dụng, nhiều trạm
xử lý nước chưa có biện pháp xử lý
nước triệt để nên ở nhiều vùng nước
máy vẫn có tính cứng


Dấu hiệu để nhận biết được nước cứng?
 Các đốm trắng xuất hiện trên đồ thủy tinh hoặc gương, kính
khi khơ.
 Gương kính trong nhà vệ sinh khơng trong suốt (bị bám
trắng hoặc bị mờ dù lau chùi, tẩy rửa)
 Các mảng dày bám trắng sót lại trong ấm đun nước
 Vòi nước, ống nước thường hay bị bám một lớp bột như đá
vơi
 Thùng máy giặt bị đóng cặn trắng và có thể bị tắc
 Bột giặt, xà phịng cùng các sản phẩm tẩy rửa khác bị giảm
lượng bọt.

Dấu hiệu để nhận biết được nước cứng?


Dấu hiệu để nhận biết được nước cứng?
 Nước đá từ nước cứng có màu
đục và tan nhanh hơn so với
nước sạch.
 Khi làm đá lạnh, bạn không nên
dùng nước cứng vì khó đơng, tan
nhanh và màu bị đục.


II. TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG
1. Đối với sức khỏe của con người
Gây khơ da, khơ tóc: Dùng nước cứng để tắm gội,
nhiều trường hợp da bị khô, hoặc sinh mẩn ngứa,
tóc hay bị xơ rối, khơng được sn mượt... 
Gây sỏi thận, sỏi tiết niệu: Do nước cứng tạo
thành muối cacbonat kết tủa không thấm qua được
thành ruột và động mạch nên tích tụ lâu ngày sinh
ra bị sỏi thận, sỏi tiết niệu, hoặc nặng gây tắc
thành trong động mạch, tĩnh mạch, do đá vơi đóng
cặn.


II. TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG
1. Đối với sức khỏe của con người
 Gây mất đi hương vị và độ
thơm ngon của đồ uống:
Dùng nước cứng để pha đồ

uống như chè, cà phê, sữa…
làm mất đi độ thơm tự nhiên,
độ ngọt và hương vị, đặc biệt
là có khi làm thay đổi cả
màu sắc của đồ uống.

 Gây biến đổi thành phần thuốc:
Không nên sử dụng nước cứng để
sắc thuốc (thuốc nam, thuốc bắc).
Nước cứng thường gây biến đổi các
thành thuốc bên trong. Ngồi ra, nó
cịn có thể gây một số tác dụng phụ
nguy hiểm khác, nếu chẳng lỡ
không may uống phải.


II. TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG

 Do đó, chúng tích tụ trong các cơ quan của cơ thể, lâu ngày sẽ làm tắc
những đường động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe. 


II. TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG
2. Gây hại trong sản xuất công nghiệp
 Nước cứng khi sử dụng liên tục sẽ

làm cho các thiết bị công nghiệp như
thiết bị lạnh, nồi hơi... bị tình trạng
bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu,
làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng

trên đường ống, dần dần có thể gây
áp lực lớn và làm nổ nồi hơi. 


lll. THỰC NGHIỆM & PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1.Thiết bị, dụng cụ
• Pipet, buret, cốc, bình tam giác, ống
nghiệm, bình định mức, phễu, đũa thủy
tinh,
2. Hóa chất
• Dung dịch chuẩn EDTA 0.02M (C10H16N2O8
viết tắt là Na2H2Y)
• Hỗn hợp đệm NH3NH4Cl (pH= 9-10 )
• Chỉ thị Eriocromden T
• Nước giếng khoan cịn sử dụng ở Thủ Đức


IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Phạm vi nghiên cứu.
Nước giếng khoan còn sử dụng ở quận Thủ Đức
Thời gian nghiên cứu: từ 20/5/2020 đến 9/6/2020
2. Chuẩn bị mẫu.
Quy cách lấy mẫu:
•+ Tại địa bàn quận Thủ Đức, tìm hiểu các giếng nước cịn sử dụng cho sinh hoạt
để lấy mẫu.
•+ Bật bơm giếng cho nước chảy xả bỏ 5 – 10 phút.
•+ Tráng bình bằng nước giếng, sau đó lấy mẫu.
Thiết bị chứa mẫu: bình PE dung tích 500ml.
Bảo quản mẫu: mẫu nước sau khi lấy vào bình , vặn nắp kín và để nơi thống

mát, có nhiệt độ ổn định.


IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thời gian và thời tiết các đợt lấy mẫu như sau :
STT

Đợt lấy
mẫu

Thời gian, điều kiện thời tiết

1

20/5

Sáng , khoảng 7h, mát mẻ

2

25/5

Trưa, khoảng 11h, nắng nóng

3

30/5

Chiều, khoảng 15h, nắng vàng

4

4/6

Chiều tối, khoảng 6h, hơi lạnh

5

9/6

Sáng sớm , khoảng 6h, sau
mưa


PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
• Dùng phương pháp chuẩn độ COMPLEXON trực tiếp.
• Ta thực hiện phép chuẩn độ M2+ trong mẫu nước trực tiếp bằng
EDTA ( ở dạng muối Na2H2Y với chỉ thị Ecriocromden T
(H2In-) duy trì mơi trường pH từ 9 – 10 trong quá trình chuẩn
độ ; với hệ đệm NH3-NH4Cl
• Sau đó, xác định thể tích dung dịch EDTA đã dung, từ đó tính
được độ cứng tổng của nước theo đơn vị mg CaCO3/l.


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
 Hịa tan 0.744g Na2H2Y.2H2O pha lỗng thành 1 lít.
 Hỗn hợp đệm NH3-NH4Cl (pH=10): trộn 70g NH4Cl với 570ml NH3
đặc (d=0.9) và pha loãng thành 1 lít.
 Chỉ thị Ecriocromden T ( H2In-): them 10ml dung dịch đệm NH3NH4Cl vào 0.5g chất chỉ thị và thêm rượu etylic (C2H5OH) vào cho đến
100ml.

CÁC BƯỚC CHUẨN ĐỘ
 Cho dung dịch EDTA vào buret đã rửa sạch
và tráng bằng EDTA.
 Dùng pipet hút 4ml mẫu nước cần phân tích
vào bình tam giác.
 Thêm 5ml hỗn hợp đệm.
 Thêm 2 giọt chỉ thị Eriocromden T, lắc đều.
 Chuẩn độ bằng dung dịch EDTA cho đến khi
dung dịch chuyển từ màu tím hoa cà sang
màu xanh chàm như hình.
 Ghi lại giá trị EDTA trên buret. Thực hiện
phép chuẩn độ thêm 5 lần rồi lấy Vtđ.


THỂ TÍCH CỦA EDTA TRONG CÁC LẦN
CHUẨN ĐỘ

Ngày

Thể tích các lần chuẩn độ

Thể tích trung bình

V1

V2

V3

V4

V5

20/5

7.2

7.0

7.3

7.1

7.4

7.2

25/5

6.9

6.5

6.6

6.5

6.7

6.64

30/5

6.9

6.95

7.0

6.9

6.8

6.91

4/6

7.0

6.9

7.1

7.0

7.2

7.04

9/6

6.9

7.1

7.0

7.2

7.1

7.06

VTĐ
 

VTĐ


PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ:
Áp
•  dụng cơng thức:
CM2+ . VH20 = CEDTA . VEDTA
CM2+ =
= = 3.485.10-3 ( mol/l )

Vậy độ cứng tổng của mẫu nước là:
Q = (VTĐ . CEDTA . 102. 1000)/4

=> Q = (6.97 . 0.002 . 102 . 1000)/4= 348.5

M2+ + H2In- -> MIn- + 2H+
(Màu tím hoa cà)
MIn- + H2Y2- -> MY2- + 2H+ + HIn2(Màu xanh chàm)


ĐÁNH GIÁ ĐỘ CỨNG THEO TIÊU CHUẨN
NƯỚC SINH HOẠT ( TCVN 5502:2003)

Mức

Độ cứng
( mg/l CaCO3)

I
II
III
IV

0 – 50
50 – 150
150 - 300
>300

Kết luận
 
Nước mềm
Nước hơi cứng
Nước cứng

Nước rất cứng


Vậy làm mềm nước cứng
bằng cách nào ?
 Cách làm mềm nước cứng tạm
thời thì mọi người có thể dùng
NaOH, Ca(OH)2
, Na2CO3,
Na3 PO4 đưa vào nước và làm
kết tủa các hợp chất có trong
nước.