Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ TÍNH CHẤT VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÌ

CHƯƠNG 1: MỘT SỐ TÍNH CHẤT VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÌ

Tải bản đầy đủ

Trường ĐH CNTP – Khoa Công nghệ hóa học
1.2. Một số hợp chất quan trọng của chì
1.2.1. Oxit chì
PbO là chất rắn tồn tại dưới hai dạng: PbO-α màu đỏ và PbO-β màu vàng.
PbO tan trong axit và kiềm mạnh, được điều chế bằng cách đốt Pb trong không
khí.
Trong các oxit, PbO2 là quan trọng hơn cả. Nó được dùng làm chất oxy hóa
mạnh. Ngoài PbO2 chì còn có oxit Pb2O3 và Pb3O4. Các oxit Pb2O3 và Pb3O4 đều
chứa Pb(II), Pb(IV), nên là oxit hỗn hợp. Pb 2O3 tồn tại ở hai dạng tinh thể: dạng
lập phương màu vàng – đỏ và dạng đơn là màu đen. Ở nhiệt độ 390 ÷ 420 0C
Pb2O3 mất bớt oxy Pb3O4. Pb2O3 không tan trong nước và tác dụng với dung dịch
kiềm nóng tạo nên PbO2:
Pb2O3 + 2KOH + H2O → K2[Pb(OH)4] + PbO2
Pb3O4 tồn tại ở dạng bột màu da cam, khi phản ứng với dung dịch loãng HNO 3
hay H2SO4:
Pb3O4 + 4HNO3 → 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2H2O
Pb3O4 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + PbO2 + H2O
1.2.2. Hydroxit chì
Một số phản ứng của hydroxit chì:
2NaOH + Pb(OH)2 → Na2[Pb(OH)4]
H2O2 + Pb(OH)2 → 2H2O + PbO2
Pb(OH)2 + 2HCl → 2H2O + PbCl2
2Pb + O2 + 2H2O → 2 Pb(OH)2
1.2.3. Muối của Pb2+
-Tác dụng của axit clohidric HCl và các clorua tan
Axit clohidric HCl và các muối clorua tan tạo được với Pb 2+ một kết tủa trắng
chì clorua PbCl2 ít tan trong nước lạnh (7,54g/l ở 25 0 C) nhưng tan nhiều trong
nước nóng (35,9 g/l ở 1000C). Sau khi kết tủa chì clorua nếu pha lại phải đun cho
tan hết kết tủa rồi làm lạnh dung dịch chì clorua nóng thì ta thu được những tinh

LÊ THỊ HỒNG THÚY

8

Trường ĐH CNTP – Khoa Công nghệ hóa học
thể chì clorua hình kim dễ nhận. Chì clorua tan được mtrong axut clohidric,natri
clorua, kali clorua đặc tạo thành ion phức:
PbCl2 + 2Cl- → [PbCl4]2Khi pha loãng phức này kết tủa PbCl2 lại tách ra
-Tác dụng của Kaliodua KI: Kaliodua làm kết tủa được chì
Pb2+ + 2I- → PbI2↓
PbI2 + 2I- →[ PbI4]3Chì clorua tan nhiều trong nước sôi và dễ tan trong dung dịch axit acetic nóng
-Tác dụng của axit sunfuric H2SO4 và các sunfat khác: Các ion SO42- tạo được
với Pb2+ một kết tủa tinh thể màu trắng:
Pb2+ + SO42- → PbSO4↓
-Chì sunfat ít tan trong nước và trong các axit nhưng tan trong H 2SO4 đặc tạo
thành muối sunfat axit:
PbSO4 + H2SO4 → Pb(HSO4)2
-Chì sunfat cũng tan được trong các dung dịch nóng của aminoaxetat hoặc
aminotactrat:
PbSO4 + 4CH3COONH4 → (NH4)2[Pb(CH3COO)4] + (NH4)2SO4
-Và trong dung dịch kiềm. Tác dụng với kalicromat hay kalibicromat K2Cr2O7.
Pb2+ + CrO42- → PbCrO4↓
2Pb2+ + Cr2O72- + H2O → 2PbCrO4↓ + 2H+
-Chì cromat không tan trong axit acetic 2N nhưng tan trong axit nitric 3N, dễ tan
trong kiềm (khác với BaSO4)
2PbCrO4 + 2H+ → 2Pb2+ + Cr2O72- + H2O
PbCrO4 + 4OH- → PbO22- + CrO42- + 2H2O
-Tác dụng của hidro sunfua H2S và các sunfua tan loại thuốc thử này tạo được
với ion Pb2+ một kết tủa chì sunfat màu đen:
Pb2+ +S2- → PbS↓
-Do độ tan chì sunfat rất bé (T=10-17) nên khi cho muối sunfat tan tác dụng với
dung dịch chì trong môi trường kiềm ta vẫn đuoicự kết tủa PbS

LÊ THỊ HỒNG THÚY

9

Trường ĐH CNTP – Khoa Công nghệ hóa học
PbO22- + 2H2O + S2- → PbS↓ + 4OHPhản ứng này dùng để xác định chì khi có mặt Ba2+
-Tác dụng với amoni hidroxit NH4OH: Dung dịch NH4 tác dụng với Pb2+ tạo
được kết tủa chì hidroxit
2NH4OH + Pb2+ → Pb(OH)2 + 2NH4+

LÊ THỊ HỒNG THÚY

10

Trường ĐH CNTP – Khoa Công nghệ hóa học

CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA KIM LOẠI CHÌ ĐỐI VỚI CON
NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG
2.1. Ứng dụng của kim loại chì [5]
- Chì là thành phần chính tạo nên pin, ắc quy chì – axit, hợp kim. Hợp chất
hữu cơ Pb(CH3)4; Pb(C2H5)4 được sử dụng khá lớn làm chất phụ gia cho
xăng và dầu bôi trơn, mặc dù xu hướng hiện nay là hạn chế và loại bỏ.
- Chì được sử dụng như chất nhuộm trắng trong sơn.
- Chì sử dụng như thành phần màu trong tráng men đặc biệt là tạo màu đỏ
và vàng.
- Chì dùng làm các tấm ngăn để chống phóng xạ hạt nhân.
- Chì thường được sử dụng trong nhựa PVC.
2.2. Vai trò sinh học của chì đối với con người và sinh vật [5]
Chì là nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất. Trong tự nhiên tồn tại các loại quặng
galenit (PbS), cesurit (PbCO3) và anglesit (PbSO4).
Trong môi trường nước, tính năng của hợp chất chì được xác định chủ yếu thông
qua độ tan của nó. Độ tan của chì phụ thuộc và pH, pH tăng thì độ tan giảm và
phụ thuộc vào các yếu tố khác như độ tan của muối (hàm lượng ion khác nhau)
của nước, điều kiện oxy hóa khử. Chì trong nước có nguồn gốc tự nhiên chiếm
tỷ lệ khiêm tốn, chủ yếu là từ đường ống dẫn các thiết bị tiếp xúc có chứa chì.
Trong khí quyển, chì tương đối giàu hơn so với kim loại nặng khác. Nguồn
chính của chì phân tán trong không khí là do sự đốt cháy các nhiên liệu, dung
hợp chất của chì là tang tỷ số octan thêm vào với dạng Pb(CH 3)4 và Pb(C2H5)4.
Cùng với các chất gây ô nhiễm khác, chì được loại khỏi khí quyển do quá trình
sa lắng khô và ướt. Kết quả là bụi thành phố và đất ngày càng giàu chì với nồng
độ điển hình cỡ vào khoảng 1000 ÷ 4000 mg/kg.
Tác dụng sinh hóa của chì chủ yếu là tác động của nó tới sự tổng hợp máu dẫn
đến phá vỡ hồng cầu. Chì ức chế một số enzyme quan trọng của quá trình tổng
hợp máu do sự tích lũy các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất. Hợp
chất trung gian là delta – amino levunilicaxit (ALA – dehyratase). Một pha quan
LÊ THỊ HỒNG THÚY

11

Trường ĐH CNTP – Khoa Công nghệ hóa học
trọng của tổng hợp máu là sự chuyển hóa delta – amino levunilicaxit thành
porphobilinogen. Chì ức chế ALA – dehyratase enzym, do đó giai đoạn tiếp theo
tạo thành porphobilinogen không thể xảy ra. Kết quả là phá hủy quá trình tổng
hợp hemoglobin cũng như các sắc tố hô hấp khác cần thiết trong máu như
cytochromes.
Cuối cùng chì cản trở việc sử dụng oxy và glucoza để sản sinh năng lượng trong
quá trình sống. Sự cản trở này có thể tìm thấy khi nồng độ cồn trong máu nằm
khoảng 0,3 ppm. Ở các nồng độ cao hơn (>0,3 ppm) có thể gây hiện tượng thiếu
máu (thiếu hemoglobin), nếu hàm lượng chì trong máu nằm khoảng 0,5 – 0,8
ppm gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy não.
Dạng tồn tại của chì trong nước là dạng có hóa trị II, có nồng độ 0,1 mg/lít nó
kìm hãm các hợp chất oxy hóa vi sinh, các hợp chất hữu cơ và đầu độc các vi
sinh vật bậc thấp trong nước, còn với nồng độ đạt tới 0,5 mg/lít thì kìm hãm quá
trình oxy hóa amoniac thành nitrat cũng như phần lớn các kim loại nặng, chì
được tích tụ lại trong cơ thể thực vật sống trong nước. Với các loại thực vật bậc
cao hệ số làm giàu có thể lên đến 100 lần và ở loại béo có thể đạt tới trên 46
nghìn lần. Các vi sinh vật bật thấp bị ảnh hưởng xấu ngay cả ở nồng độ 1 – 30
αg/lít.
Đối với người, xương là nơi tàng trữ tích tụ chì của cơ thể. Sau đó phần chì này
có thể tương tác cùng với photphat trong xương và thể hiện tính độc hại khi
truyền vào các mô mềm của cơ thể. Chì nhiễm vào cơ thể qua da, dường tiêu
hóa, hô hấp. Người bị nhiễm độc chì sẽ mắc một số bệnh như thiếu máu, đau
đầu, sưng khớp, chóng mặt,..
Chính vì tác hại nguy hiểm của chì đối với con người vì vậy nên các nước trên
thế giới đều có quy định chặt chẽ về hàm lượng chì tối đa cho phép có trong
nước không vượt quá 0,01 mg/lít (QCVN 09 : 2008/BTNMT).
2.3. Tác hại ô nhiễm đối với con người [5]
Nguồn nước bị ô nhiễm các kim loại nặng, đặc biệt là Chì (Pb) có ảnh hưởng rất
lớn tới sức khỏe con người. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), việc sử dụng
nguồn nước nhiễm một lượng chì lớn và trong thời gian dài có thể khiến một
người bị nhiễm độc và thậm chí tử vong nếu không được cứu chữa kịp thời.
LÊ THỊ HỒNG THÚY

12