KHOA HÓA LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ------------
THẢO LUẬN HÓA VÔ CƠ
Chủ đề: Nước
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
N
H
Ơ
MỤC LỤC
.Q
1.1. Khái niệm, nguồn gốc ........................................................................... 2
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
1.1.2. Nguồn gốc ........................................................................................ 2
G
1.2. Thể tồn tại của nước trong tự nhiên ................................................... 3
H Ư
N
1.3. Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên .......................................... 6 1.4. Cấu tạo và tính chất của nước ............................................................. 7
TR ẦN
1.4.1 Hình học của phân tử nước ............................................................ 7 Tính lưỡng cực .......................................................................................... 7
10 00
B
Liên kết hidro ........................................................................................... 8 1.4.2. Tính chất lí học ............................................................................... 9
A
1.4.3. Tính chất hóa học ......................................................................... 14
H
Ó
1.5. Phân loại .............................................................................................. 17
Í-
1.5.2. Phân loại theo độ cứng ................................................................. 17
-L
1.5.3. Phân loại của Aliokin theo thành phần hóa học ........................ 21
ÁN
1.6. Vai trò, tầm quan trọng của nước ..................................................... 22
TO
1.6.2. Vai trò của nước đối với sinh vật ................................................ 24 1.6.3. Vai trò của nước trong sản xuất.................................................. 25
D
IỄ N
Đ
2.2 Tương lai… .......................................................................................... 28
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
1.1.1. Khái niệm ........................................................................................ 2
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC ........................................ 2
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 3. VẤN ĐỀ Ô NHIỄM NƯỚC ................................................. 28 3.1. Khái niệm ............................................................................................ 28 3.2. Các tác nhân gây ô nhiễm nước. ....................................................... 29 Nguyên nhân khách quan ......................................................................... 29
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
-
Thay đổi khí hậu, thời tiết : mưa axit .................................................... 29
-
Gia tăng, bùng nổ dân số. ...................................................................... 29 3.2.2. Các tác nhân gây ô nhiễm nước .................................................. 31
H
Ơ
3.3. Cách xử lý nước bị ô nhiễm ............................................................... 36
N
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
.Q N
G
Đ
Bảng 1.1...............................................................................................................5
TR ẦN
H Ư
Bảng 1.2..............................................................................................................10
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
Bảng 1.3..............................................................................................................15
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
DANH MỤC CÁC BẢNG
ẠO
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
Giải pháp với các doanh nghiệp ............................................................ 36
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
Giải pháp đối với nước uống ................................................................. 36
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ơ
N
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
N
H
Hình 1.1.................................................................................................................4
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
ẠO
Hình 1.5................................................................................................................20
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
Hình 1.6…………………………………………………………………………23
D
IỄ N
Đ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
Hình 1.4................................................................................................................13
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
Hình 1.3................................................................................................................11
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
Hình 1.2.................................................................................................................7
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 1
Ơ
N
MỞ ĐẦU
N
H
Nước có vai trò vô cùng quan trọng đối với con người cũng như bất cứ sinh
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
ẠO
tế, y tế, du lịch và cả an ninh quốc phòng.
G
Hiện nay, nguồn nước đang bị ô nhiệm nặng nề vì vậy bảo vệ tài nguyên
H Ư
N
nước là nhiệm vụ cấp bách, cũng như đang chính bảo vệ cho cuộc sống của
TR ẦN
chính bản thân con người và mọi sinh vật sự sống trên Trái Đất. Bảo vệ cho mọi
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
sự tồn tại và phát triển của các thế hệ con cháu chúng ra sau này.
D
IỄ N
Đ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
trường vừa là đầu vào cho các quá trình sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, kinh
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
phải là vô hạn. Nước cần cho mọi sự sống và phát triển, nước vừa là môi
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
vật nào trên Trái đất. Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Đ
1.1.1. Khái niệm
G
Nước là hợp chất hóa học của oxy và hidro, có công thức hóa học là H2O.
H Ư
N
Ngoài H2O , hidro và oxy còn tạo nên rất nhiều hợp chất khác, trong đó có nước
TR ẦN
oxi (H2O2); đây cũng là 1 hợp chất quan trọng trong đời sống. Và còn có đihidro
10 00
B
trioxit (H2O3) và cả đihidro tetraoxit (H2O4)
1.1.2. Nguồn gốc
Ó
A
Có rất nhiều các giả thuyết đã được đưa ra để giải thích sự phát sinh và tồn
H
tại của nước trong tự nhiên. Mỗi giả thuyết phù hợp với đặc điểm về mặt lượng
-L
Í-
và chất của một loại nước nào đó. Do chưa có giả thuyết nào phù hợp nhất với
ÁN
mọi loại nước, nên hiện nay nhiều giả thuyết vẫn song song tồn tại.
TO
Dưới đây là một số giả thiết khác về nguồn gốc của nước:
ÀN
+ Nguồn gốc nguyên sinh của nước là giả thuyết được nhiều người công
D
IỄ N
Đ
nhận nhất, theo đó khi Trái Đất được hình thành từ khối khí bụi vũ trụ nóng bỏng
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
1.1. Khái niệm, nguồn gốc
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
TP
.Q
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
N
H
Ơ
N
2
co lại, nguội đi, thì phản ứng giữa hyđro và ôxy đã sinh ra hơi nước, tạo thành một đám mây dày đặc bao phủ Trái Đất. Khi nhiệt độ hạ thấp, các đám mây biến thành nước, gây ra một trận mưa như trút trong suốt 60.000 năm, làm đầy các vùng trũng bề mặt đất và nguội lạnh đất. Ngày nay quá trình phun trào và nguội
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 3
Ơ
kể và cân bằng với lượng nước mất đi trong các quá trình phong hoá vật chất và
N
đi của macma từ lòng đất vẫn tiếp tục sinh ra loại nước này nhưng không đáng
U Y
như không thay đổi.
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
nguồn cấp ẩm quan trọng cho hệ sinh thái địa phương.
ẠO
hậu khô hạn, dòng chuyển dịch hơi nước từ khí quyển vào tầng đất thoáng khí là
N
G
+Thuyết chôn vùi lí giải việc một số mỏ nước dưới đất có thành phần hoá
H Ư
học rất gần với nước biển, có nguồn gốc biển cổ, bị chôn vùi trong quá trình kiến
TR ẦN
tạo địa chất.
+ Thuyết trầm tích cho rằng một số loại nước có độ khoáng hoá cao trong
B
các thuỷ vực mặt và ngầm, có thể có nguồn gốc khoáng chất từ sự hoà tan trong
10 00
quá trình chảy tràn trên đất, thấm qua đất và chứa trong đất, hoặc do tích luỹ
A
muối khoáng từ quá trình bốc hơi liên tục.
H
Ó
1.2. Thể tồn tại của nước trong tự nhiên
Í-
Trong tự nhiên, nước có thể tồn tại ở 3 dạng là rắn, lỏng, hơi và dễ dàng
ÁN
-L
chuyển hóa được từ thể này sang thể khác. Nước bao phủ 71% diện tích của quả đất trong đó có 97% là nước mặn,
còn lại là nước ngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các
D
IỄ N
Đ
ÀN
yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cơ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
các lỗ hổng trong đất, gặp điều kiện thuận lợi sẽ ngưng tụ. Trong điều kiện khí
TO
www.daykemquynhon.ucoz.com
+ Thuyết ngưng tụ cho rằng hơi nước dịch chuyển theo các dòng khí giữa
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
bị giữ lại trong trầm tích. Do đó mức nước biển và lượng nước trên Trái Đất gần
thể sinh vật, chiếm từ 50% - 97% trọng lượng cơ thể, chẳng hạn như ở người nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể và ở sứa biển nước chiếm tới 97%. Trong 3% nước ngọt có trên Trái đất thì ¾ lượng nước mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 4
Ơ
ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên nếu ta trừ phần nước bị ô
N
và ở dạng tuyết trên lục địa... chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối,
N
H
nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là nước sạch mà con người có thể sử dụng
.Q
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
Hình 1.1. Tỉ lệ các loại nước trên thế giới (Liêm, 1990)
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
để sử dụng (Miller, 1988).
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
được và nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879.000 lit nước ngọt
Theo hiểu biết hiện nay thì nước trên hành tinh của chúng ta phát sinh từ 3 nguồn: bên trong lòng đất, từ các thiên thạch ngoài quả đất mang vào và từ tầng
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 5
Ć
Nư᝛c cĂł nguáť“n gáť‘c bĂŞn trong lòng đẼt đưᝣc hĂŹnh thĂ nh áť&#x; láť›p váť? giᝯa cáť§a quả
N
trĂŞn cáť§a khĂ quyáťƒn; trong đó thĂŹ nguáť“n gáť‘c tᝍ bĂŞn trong lòng đẼt lĂ cháť§ yáşżu.
N
H
đẼt do quĂĄ trĂŹnh phân hĂła cĂĄc láť›p nham thấch áť&#x; nhiᝇt đ᝙ cao tấo ra, sau đó theo
.Q
Diáť…n đà n háť— trᝣ giĂĄo d᝼c : Ä?/C 1000B Tráş§n Hưng Ä?ấo Tp Quy NhĆĄn Ngưáť?i sĂĄng láşp : Nguyáť…n Thanh TuẼn - Cháť§ quản tĂ i nguyĂŞn : Nguyáť…n Thanh TĂş
áş O
nĂŞn cĂĄc đấi dưƥng mĂŞnh mĂ´ng vĂ cĂĄc sĂ´ng háť“ nguyĂŞn tháť§y. Theo sáťą tĂnh toĂĄn thĂŹ
Ä?
kháť‘i lưᝣng nư᝛c áť&#x; trấng thĂĄi táťą do pháť§ lĂŞn trĂŞn trĂĄi đẼt khoảng 1,4 tᝉ đ?‘˜đ?‘š3 , nhưng
N
G
so váť›i tráť lưᝣng nư᝛c áť&#x; láť›p váť? giᝯa cáť§a qáť§a đẼt ( khoảng 200 tᝉ đ?‘˜đ?‘š3 ) thĂŹ cháşłng
H ĆŻ
đång káťƒ vĂŹ nĂł chᝉ chiáşżm khĂ´ng đến 1%. Táť•ng lưᝣng nư᝛c táťą nhiĂŞn trĂŞn tháşż giáť›i
TR ẌN
theo ư᝛c tĂnh cĂł khĂĄc nhau theo cĂĄc tĂĄc giả vĂ dao đ᝙ng tᝍ 1.385.985.000 đ?‘˜đ?‘š 3 (Lvovits, Xokolov - 1974) đến 1.457.802.450 đ?‘˜đ?‘š3 (F. Sargent - 1974).
10 00
B
Bảng 1.1. Trᝯ lưᝣng nư᝛c trên thế gi᝛i (theo F. Sargent, 1974)
A
1.370.322.000
Nư᝛c ngầm
60.000.000
Băng vĂ băng hĂ
26.660.000
Hᝓ nư᝛c ng�t
125.000
Hᝓ nư᝛c mạn
105.000
Khà Ẋm trong đẼt
75.000
HĆĄi nư᝛c trong khĂ
14.000
Ẋm Nư᝛c sông
1.000
Tuyết trên l᝼c đᝋa
250
H
Ă“
Biáťƒn và đấi dưƥng
Ă?-L Ă N TO Ä?
Iáť„ N D
Trᝯ lưᝣng (đ?‘˜đ?‘š3 )
Loấi nư᝛c
Ä?Ăłng gĂłp PDF báť&#x;i GV. Nguyáť…n Thanh TĂş
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
mạt đẼt, nư᝛c chảy trĂ n tᝍ nĆĄi cao đến nĆĄi thẼp vĂ trĂ n ngáşp cĂĄc vĂšng tráť§ng tấo
Ă€N
www.daykemquynhon.ucoz.com
hĆĄi, báť‘c hĆĄi vĂ cuáť‘i cĂšng ngưng t᝼ lấi thĂ nh tháťƒ láť?ng vĂ rĆĄi xuáť‘ng mạt đẼt. TrĂŞn
Dáş Y KĂˆM QUY NHĆ N OFFICIAL ST> : Ä?/C 1000B TRẌN HĆŻNG Ä?áş O TP.QUY NHĆ N
U Y
cĂĄc khe nᝊt cáť§a láť›p váť? ngoĂ i nư᝛c thoĂĄt dáş§n qua láť›p váť? ngoĂ i thĂŹ biáşżn thĂ nh tháťƒ
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 6
Ć
Tuáş§n hoĂ n nư᝛c lĂ quĂĄ trĂŹnh nư᝛c táťą váşn đ᝙ng khĂŠp kĂn, tᝍ báť‘c hĆĄi do báť‹
N
1.3. Vòng tuần hoà n cᝧa nư᝛c trong t᝹ nhiên
N
H
đᝑt nĂłng báť&#x;i bᝊc xấ Mạt Tráť?i, chuyáťƒn dáť‹ch theo dòng khĂ do chĂŞnh lᝇch ĂĄp suẼt,
.Q
Diáť…n đà n háť— trᝣ giĂĄo d᝼c : Ä?/C 1000B Tráş§n Hưng Ä?ấo Tp Quy NhĆĄn Ngưáť?i sĂĄng láşp : Nguyáť…n Thanh TuẼn - Cháť§ quản tĂ i nguyĂŞn : Nguyáť…n Thanh TĂş
áş O
phân hoĂĄ váť quy mĂ´ theo vĂšng đᝋa lĂ˝. Lưᝣng mưa hĂ ng năm áť&#x; l᝼c đᝋa lĂ
Ä?
111.000đ?‘˜đ?‘š3 . NĂł cĂł nguáť“n gáť‘c tᝍ báť‘c hĆĄi tráťąc tiáşżp lĂ 70.000 đ?‘˜đ?‘š3 , hĆĄi nư᝛c đến
N
G
tᝍ đấi dưƥng lĂ 41.000 đ?‘˜đ?‘š3 vĂ tấo ra khoảng 41.000 đ?‘˜đ?‘š3 dòng chảy hoĂ n trả
H ĆŻ
cho đấi dưƥng. Lưᝣng dòng chảy nĂ y chĂnh lĂ khả năng tĂĄi tấo váť lưᝣng cáť§a tĂ i
TR ẌN
nguyĂŞn nư᝛c. Hᝇ tháť‘ng thuᝡ văn toĂ n cáş§u gáť“m 4 kiáťƒu kho chᝊa táťą nhiĂŞn lĂ : đấi dưƥng, thuᝡ váťąc l᝼c đᝋa, băng, khĂ quyáťƒn vĂ dòng trao đ᝕i giᝯa chĂşng (áť&#x; cả ba
B
tháťƒ rắn, láť?ng, hĆĄi). Dòng giᝯa cĂĄc tháť§y váťąc mạt vĂ ngáş§m, giᝯa cĂĄc tháť§y váťąc
10 00
ngáş§m váť›i nhau thưáť?ng rẼt phᝊc tấp vĂ cĂł tháťƒ cĂł hư᝛ng dòng thay đ᝕i theo mĂša
A
hoạc pha khåc nhau cᝧa chu kᝳ nư᝛c. Khi hai thᝧy v᝹c thông nhau, nhᝯng thᝧy
H
Ă“
v᝹c có nguᝓn nuôi dᝓi dà o, có m᝹c nư᝛c hoạc mᝊc åp l᝹c thᝧy tĊnh cao hƥn sẽ
Ă?-
tấo ra dòng chảy đến thᝧy v᝹c còn lấi. Tuần hoà n nư᝛c có vai trò to l᝛n trong
-L
viᝇc phân pháť‘i vĂ tĂĄi tấo tĂ i nguyĂŞn nư᝛c, Ä‘iáť u tiáşżt nhiᝇt năng theo tháť?i gian vĂ
Ă N
khĂ´ng gian, tấo khĂ háşu tháť?i tiáşżt vĂ lĂ m sấch mĂ´i trưáť?ng. Tuáş§n hoĂ n nư᝛c lĂ máť™t chu trĂŹnh nhấy cảm váť›i biáşżn đ᝙ng, chᝉ cáş§n lưᝣng báť‘c hĆĄi đấi dưƥng tăng 2% cĂł pháť‘i báť&#x;i hoĂ n lưu khĂ quyáťƒn rẼt nhấy cảm váť›i nhᝯng biáşżn đ᝙ng thĂ nh pháş§n vĂ tĂnh chẼt cáť§a mĂ´i trưáť?ng khĂ´ng khĂ.
D
Iáť„ N
Ä?
Ă€N
tháťƒ khiáşżn lưᝣng mưa l᝼c đᝋa tăng 10%. CĂĄc hiᝇn tưᝣng khĂ háşu tháť?i tiáşżt báť‹ chi
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
đ᝙ng cᝧa tr�ng l᝹c. Tuần hoà n nư᝛c diᝅn ra liên t᝼c trên quy mô toà n cầu, nhưng
TO
www.daykemquynhon.ucoz.com
trong đẼt, đ᝕ và o lư᝛i sông và chảy đến cåc thuᝡ v᝹c nƥi nó đã bᝑc hƥi dư᝛i tåc
Dáş Y KĂˆM QUY NHĆ N OFFICIAL ST> : Ä?/C 1000B TRẌN HĆŻNG Ä?áş O TP.QUY NHĆ N
U Y
máşt đ᝙, đến ngưng t᝼ sinh mưa rĆĄi xuáť‘ng mạt đẼt, tấo dòng chảy trĂŞn mạt hoạc
Ä?Ăłng gĂłp PDF báť&#x;i GV. Nguyáť…n Thanh TĂş
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H
Ó
1.4. Cấu tạo và tính chất của nước
-L
Í-
1.4.1 Hình học của phân tử nước
TO
ÁN
Phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hiđrô và một nguyên tử oxy. Về mặt hình học thì phân tử nước có góc liên kết là 104,45o. Do các cặp điện tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình tứ diện. Chiều dài của liên kết O-H là 96,84 picômét.
D
IỄ N
Đ
ÀN
Tính lưỡng cực
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
A
Hình 1.2. Water cycle
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q 10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
7
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 8
Tính lưỡng cực
N
Oxy có độ âm điện cao hơn hidro. Việc cấu tạo thành hình ba góc và việc tích
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
Các phân tử nước tương tác lẫn nhau thông qua liên kết hiđrô và nhờ vậy có lực hút phân tử lớn. Đây không phải là một liên kết bền vững. Liên kết của các phân tử nước thông qua liên kết hidrô chỉ tồn tại trong một phần nhỏ của một giây, sau đó các phân tử nước tách ra khỏi liên kết này và liên kết với các phân tử nước khác.
TO
Phân tử nước
D
IỄ N
Đ
ÀN
Đường kính nhỏ của nguyên tử hiđrô đóng vai trò quan trọng cho việc tạo thành các liên kết hiđrô, bởi vì chỉ có như vậy nguyên tử hiđrô mới có thể đến gần nguyên tử ôxy một chừng mực đầy đủ. Các chất tương đương của nước, Ví dụ như đihidro sulfua(H2S), không tạo thành các liên kết tương tự vì hiệu số điện tích quá nhỏ giữa các phần liên kết. Việc tạo chuỗi của các phân tử nước thông qua liên kết cầu nối hiđrô là nguyên nhân cho nhiều tính chất đặc biệt của nước, ví dụ như nước mặc dù có khối lượng mol nhỏ vào khoảng 18 g/mol vẫn ở thể
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
G
Liên kết hidro
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
điện từng phần khác nhau của các đã dẫn đến cực tính dương ở các nguyên tử hiđrô và cực tính âm ở nguyên tử ôxy, gây ra sự lưỡng cực. Dựa trên hai cặp điện tử đơn độc của nguyên tử ôxy, lý thuyết VSEBR đã giải thích sự sắp xếp thành góc của hai nguyên tử hiđrô, việc tạo thành moment lưỡng cực và vì vậy mà nước có các tính chất đặc biệt. Vì phân tử nước có tích điện từng phần khác nhau nên một số sóng điện từ nhất định như sóng cực ngắn có khả năng làm cho các phân tử nước dao động, dẫn đến việc nước được đun nóng. Hiện tượng này được áp dụng để chế tạo lò vi sóng.
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Nư᝛c là m᝙t chẼt l�ng trong suᝑt không mà u, không mÚi và không vᝋ. L᝛p
H
Ă“
A
nư᝛c dà y có mà u xanh nhất.
Ă?-
Kháť‘i lưᝣng cáť§a 1 ml nư᝛c áť&#x; 3,980C đưᝣc lẼy lĂ m đƥn váť‹ kháť‘i lưᝣng và đưᝣc
-L
g�i là gam. Tuy nhiên khᝑi lưᝣng riêng cᝧa nư᝛c còn thay đ᝕i tÚy thu᝙c và o
Ă N
nguᝓn gᝑc. Nư᝛c mưa và nư᝛c do tuyết tan ra có khᝑi lưᝣng riêng bÊ hƥn đƥn vᝋ,
TO
còn nư᝛c đấi dưƥng, nư᝛c káşżt tinh áť&#x; cĂĄc khoĂĄng váşt vĂ nư᝛c trong đ᝙ng tháťąc váşt
D
Iáť„ N
Ä?
Ă€N
có khᝑi lưᝣng riêng l᝛n hƥn. Như đã biết oxy cŊng như hidro là h᝗n hᝣp cᝧa m᝙t
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
10 00
1.4.2. TĂnh chẼt lĂ háť?c
B
Liên kết hiđrô
Dáş Y KĂˆM QUY NHĆ N OFFICIAL ST> : Ä?/C 1000B TRẌN HĆŻNG Ä?áş O TP.QUY NHĆ N
.Q TR ẌN
H ĆŻ
N
G
Ä?
áş O
TP
Diáť…n đà n háť— trᝣ giĂĄo d᝼c : Ä?/C 1000B Tráş§n Hưng Ä?ấo Tp Quy NhĆĄn Ngưáť?i sĂĄng láşp : Nguyáť…n Thanh TuẼn - Cháť§ quản tĂ i nguyĂŞn : Nguyáť…n Thanh TĂş
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ć
láť?ng trong Ä‘iáť u kiᝇn tiĂŞu chuẊn. Ngưᝣc lấi, H2S táť“n tấi áť&#x; dấng khĂ cĂšng áť&#x; trong nhᝯng Ä‘iáť u kiᝇn nĂ y. Nư᝛c cĂł kháť‘i lưᝣng riĂŞng láť›n nhẼt áť&#x; 4 đ᝙ Celcius vĂ nháť? vĂ o đó mĂ băng đå cĂł tháťƒ náť•i lĂŞn trĂŞn mạt nư᝛c; hiᝇn tưᝣng nĂ y đưᝣc giải thĂch nháť? vĂ o liĂŞn káşżt cáş§u náť‘i hiÄ‘rĂ´.
N
9
vĂ i đᝓng váť‹ cho nĂŞn nư᝛c thiĂŞn nhiĂŞn cĂł tháťƒ coi lĂ háť—n hᝣp cáť§a 9 loấi phân táť tᝍ 18 – 22 : đ??ť216 O, đ??ť217 O, đ??ť218 O, HD16O , HD17O, HD18O, trong đó đ??ť216 O chiáşżm đến 99,73% táť•ng sáť‘ nguyĂŞn táť. Nư᝛c cĂł nguáť“n gáť‘c khĂĄc nhau vĂŹ chᝊa nhᝯng tᝉ
Ä?Ăłng gĂłp PDF báť&#x;i GV. Nguyáť…n Thanh TĂş
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 10
lệ khác nhau của các loại phân tử nước đó cho nên có khối lượng riêng khác
U Y
TP
.Q
riêng của nước đều giảm xuống:
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Khối lượng riêng (g/ml)
0
0,999866
4
1,000000
10
0,999727
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
Nhiệt độ ( oC)
15
0,999127 0,9988230
10 00
B
20
Ó
A
Người ta giải thích tính chất bất thường đó như sau. Bằng liên kết hidro,
H
các phân tử nước ở trong nước lỏng trùng hợp với nhau tạo thành những tập hợp
TO
ÁN
-L
Í-
phân tử lớn hơn.
D
IỄ N
Đ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
Bảng 1.2. Khối lượng riêng của nước theo nhiệt độ
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
nóng lên trên nhiệt độ đó hoặc làm lạnh xuống dưới nhiệt độ đó, khối lượng
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
Ở áp suất thường, nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 3,98oC. Khi đun
Ơ
N
nhau.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
10 00
B
Trong phân tử nước đá, mỗi phân tử H2O không được gói ghém với nhau sít sao nên nước đá có kiến trúc khá rộng. Khi nước đá nóng chảy, liên kế hidro
Ó
A
bị đứt ra một phần (khoảng 15%) và các phân tử H2O xích lại gần nhau hơn. Do
Í-
H
đó nước đá đã chảy nặng hơn nước đá ở 0oC . Khi được đun nóng tiếp tục, một
-L
mặt thể tích của nước tăng lên vì khoảng cách giữa các phân tử tăng lên một cách
ÁN
bình thường như đối với mọi chất khác, mặt khác số liên kết hidro bị đứt thêm và
TO
hiện tượng trùng hợp do đó giảm xuống làm thể tích của nước giảm xuống. Do
ÀN
liên quan giữa hai cách biến đổi thể tích ngược nhau như vậy nên nước có khôi
D
IỄ N
Đ
lượng riêng lớn nhất ở ~ 4oC.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Hình 1.3. Kiến trúc tinh thể của nước đá
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
11
Cũng vì hiện tượng trùng hợp, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước đều quá cao so với hợp chất tương tự của nó như H2S, H2Se. Nếu nước đá và nước lỏng không có những phân tử trùng hợp nhờ liên kết hidro giống như
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 12
H2S, H2Se .... thì nhiệt độ nóng chảy phải vào khoảng -100oC và nhiệt độ sôi
Ơ
N
khoảng -80oC. Tuy nhiên người ta vẫn dựa vào nhiệt độ nóng chảy (OoC) và
.Q
Ở nhiệt đọ 0,01oC và áp suất 0,006 atm, nước có thể tồn tại đồng thời dưới
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
ẠO
nước trên giản đồ, trên giản đồ trạng thái của nước, hình 3
G
Khi tăng nhiệt độ hay áp suất, trong cân bằng sẽ chỉ có nước lỏng và hơi
H Ư
N
nước; khi giảm, chỉ có nước đá và ơi nước. Ở điểm ba 0 có cân bằng giữa các
TR ẦN
trạng thái cho nên điểm ba 0 là nhiệt độ nóng chảy của nước đá. Nhưng điểm 0 không phải là nhiệt độ nóng chảy của nước đá ở áp suất thường. Qua giản đồ ta
B
thấy nhiệt độ nóng chảy cũng biến đổi theo áp suất bên ngoài. Như đã biết trước
10 00
nước đá có thể tích hơi lớn hơn nước lỏng, theo nguyên lý Lơ Satơlie, khi tăng áp suất cân bằng sẽ chuyển dịch theo hướng làm giảm thể tích, nghĩa là nước đá
Ó
A
sẽ nóng chảy thành nước lỏng. Bởi vậy ở áp suất cao nhiệt độ nóng chảy của
Í-
H
nước đá hạ xuống. Ví dụ như dưới áp suất thường (1atm), nước đá nóng chảy ở
-L
0oC); dưới áp suất 2115 atm, ở -22oC. Tuy nhiên ở áp suất trên 2115 atm nhiệt độ
ÁN
nóng chảy của nước đã tăng lên. Ví dụ như dưới áp suất 40.000 atm, nhiệt độ là
TO
182oC. Sở dĩ như vậy là vì ở những áp suất rất cao đó đã xuất hiện những dạng tinh thể khác của nước đá.
Đ IỄ N D
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
ba trạng thái: nước đá,, nước lỏng và hơi nước. Nhiệt độ đó gọi là điểm 3 của
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
phân Celsius (viết tắt làm độ C).
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
nhiệt độ sôi ở áp suất thưởng (100oC) của nước để xây dựng thang nhiệt độ bách
Nước có nhiệt dung riêng lớn nhất so với mọi chất lỏng và chất rắn.
Lượng nhiệt cần thiết để đun nóng 1ml nước từ 14,5oC lên đến 15,5oC được dùng làm đơn vị nhiệt gọi là calo. Nhờ có nhiệt dung riêng lớn, nước có vai trò rất lớn trong việc điều hòa khí hậu ở Trái đất.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
A
Nước là dung môi quan trọng nhất trong thiên nhiên và trong kĩ thuật. Là
H
Ó
phân tử có cực, nước có khả năng hòa tan nhiều chất, chất điện li cũng như chất
Í-
không điện li. Những chất điện li như axit, bazo và muối khi tan trong nước phân
-L
li thành các ion. Nhiều phản ứng hóa học xảy ra trong môi trường nước, quân
TO
ÁN
trọng nhất là những phản ứng sinh hóa học xảy ra trong cơ thể sinh vật. Do sự tạo thành liên kết hidro giữa các phân tử H2O, nước có sức căng bề
D
IỄ N
Đ
ÀN
mặt hầu như lớn hơn các chất lỏng khác. Sức căng bề mặt của xà phòng có thể
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
10 00
B
Hình 1.4. Giản đồ trạng thái của nước
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
13
giảm xuống khi có thêm những chất gây ướt như xà phòng hay chất tẩy rửa. Xà phòng và chất tẩy rửa là những chất hoạt động bề mặt. Khi được thêm vào những giọt nước nằm trên một bề mặt trơn, chất tẩy rửa cản trở sự tạo thành liên kết
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 14
hidro giữa các phân tử nước. Kết quả là sức căng bề mặt của nước giảm xuống,
Ơ
N
những giọt nước bị méo xẹt và nước trải ra.
.Q
không có cực (gốc hữu cơ – R) có thể hòa tan dầu mỡ và những vết bẩn ở trên
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
ẠO
được nước cuốn đi.
G
1.4.3. Tính chất hóa học
H Ư
N
Về mặt hóa học nước là hợp chất rất có khả năng phản ứng.Nó kết hợp với rất
TR ẦN
nhiều oxit của các nguyên tố và với các muối , tương tác được với nhiều nguyên tố.Chính quá trình nước hòa tan các chất, như đã biết là quá trình hidrat hóa các
B
chất đó.Hidrat hóa là một phản ứng quan trọng đặc biệt trong các loai phản ứng
10 00
hóa học.đối với những hợp chất điện ly, quá trình hidrat hóa xảy ra là nhờ sự tương tác tĩnh điện giữa ion và phân tử lưỡng cực H2O hoặc nhờ liên kết cho
Ó
A
nhận giữa các ion với các phân tử nước có cặp e tự do ở nguyên tử oxi. Đối với
Í-
H
những hợp chất không điện li hoặc điện li kém mà trong phân tử có nhóm OH
-L
như các axit yếu, các hợp chất hưu cơ như rượu , đường , quá trình hidrat hóa
ÁN
xảy ra được là nhờ liên kết hidro giữa nhóm OH với phân tử nước . Những chất tan trong nước, khi kết tinh tư dung dịch nước thường kèm theo
D
IỄ N
Đ
ÀN
một số phân tử nước được gọi là hidrat tinh thể. Khi để trong không khí có một
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
quần áo khi giặt có thể gắn kết với đầu không cực của phân tử chất tẩy rửa và
TO
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
ion ( nhóm – COONa hay – SO3Na) cho phép chất tẩy rửa tan trong nước và đầu
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
Phân tử các chất tẩy rửa thường có hai đầu có tính chất khác nhau. Đầu
vài tinh thể hút them nước của khí quển biến thành dung dịch (hiện tượng này được gọi là sự chảy rữa ). Có những tinh thể mất nước kết tinh thành chất bột mịn (sự lên hoa) và có những hidrat hóa không biến đổi. Nguyên nhân của hiện tượng này là do tương quan giửa áp suất hơi nước và không khí với áp suất hơi
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 15
bão hòa của hidrat hóa tinh thể và của dung dịch bão hòa cyar hidrat. Để làm ví
Ơ
N
dụ ta xét bảng sau:
U Y .Q
Dung dịch bão hòa
CaCl2.6H2O
2.5
7.5
CuSO4.5H2O
5.1
16
Na2SO4.10H2O
15.3
G
16.6
H Ư
TR ẦN
Trong những ngày bình thường, khi áp suất hơi nước của khí quyển là 14 mmHg chẳng hạn, hexahidrat canxiclorua sẽ chảy rữa vì áp suất hơi của dung
B
dịch bão hòa của nó bé hơn áp suất của hơi nước trong khí quyển. Nó hấp thụ hơi
10 00
nước của khí quyển chi đến khi tạo nên dung dịch có áp suất hơi bằng áp suất hơi
A
nước trong khí quyển. Ngược lại decanhidrat natri sunfast mất nước biến thành
H
Ó
muối khan Na2SO4 vì áp suất hơi của nó lớn hơn áp suất hơi nước trong khí
Í-
quyển. Như vậy decanhidrat lên hoa. Còn pentahidrat đồng sunfat vẫn bền trong
-L
không khí vì nó có áp suất hơi thấp hơn và dung dịch bão hoa của nó có áp suất
ÁN
cao hơn áp suất hơi nước trong khí quyển. Trong những ngày giá lạnh, khi áp
TO
suất khí quyển rất thấp hidrat canxi clorua không chảy rữa. trong những ngày hè
D
IỄ N
Đ
ÀN
ẩm ướt, decanhidrat natri sunfat sẽ không lên hoa.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Đ
ẠO
TP
Hidrat hóa
N
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
hòa.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
Bảng 1.3. Áp suất hơi (mmHg) của một vài hidrat tinh thể và dung dịch bão
Nước có khả năng phân hủy nhiều muối, phản ứng phân hủy đó goi là phản ứng thủy phân. Thực chất của phản ứng thủy phân, như đã biết là tương tác giữa các ion của muối và H+ và OH- làm chuyển dịch cân bằng phân li của nước: H2O ⇌ H+ + OH-
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 16
Ơ
cacbua của nhiều kim loại; một số bị thủy phân gần như hoàn toàn như clorua
N
Có những muối bị thủy phân hoàn toàn như các hidrua, nitrua, photphua,
.Q
Ở trong nước, oxi có số oxi hóa -2 và hidro có số oxi hóa +1 cho nên nước
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
ẠO
không thể tồn tại trong nước mà phân hủy và giải phóng oxi hoặc hidro. Những
G
Đ
chất oxi hóa trung bình và chất khử trung bình thường chó phản ứng thuận
H Ư
N
nghịch vói nước ở nhiệt độ cao. Trong các chất oxi hoá, chỉ Flo cho phản ứng hoàn toàn với nước ở nhiệt độ thường còn các halogen khác cho phản ứng thuận
TR ẦN
nghịch. Trong các chất khử, photpho, cacbon, silic và Bo cho phản ứng không hoàn toàn khi đun nóng. Nhưng kim loại kiềm và kiềm thổ phản ứng mạnh với
10 00
B
nước ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ thấp.Bột magie và bột nhôm đang cháy sẽ tiếp tục cháy trong hơi nước 1000C .Những kim loại như Fe, Zn, Ni, Co cho phản
A
ứng thuận nghịch ở nhiệt độ khoảng 5000C. Thiếc và chì thực tế không phản
Í-
H
Ó
ứng, thủy ngân và kim loại khác không tác dụng ở bất kì nhiệt độ nào.
-L
Ngoài ra nước còn là chất xúc tác, cho một số khá lớn phản ứng. Ví dụ
ÁN
như khi không có mặt hơi nước, khí NO khong kết hợp vơi O2 để tạo thành NO2
TO
sắt kim loại không tác dụng với clo tao FeCl3, nước cũng tự xúc tác cho quá trình tổng hợp nước từ các nguyên tố.
Đ IỄ N D
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. Những chất oxi hóa mạnh và chất khử mạnh
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
axit yếu hay bazo yếu
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
của axit hưu cơ và một số khác bị thủy phân có giới hạn như este và muối của
Gần đây người ta trôn nước trong nhiên liệu lỏng trong bộ điện kháng
siêu âm đã thu được một nhũ tương cháy được, gồm 70% dầu hỏa và 30% nước . Nhũ tương đó cháy nhanh và cháy hoàn toàn. Như vậy nếu thay không khí bằng
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 17
nước để đốt cháy nhiên liệu trong động cơ thì giảm được lượng oxit nito ở trong
Ơ
N
không khí thải ra do đó giảm ô nhiễm môi trường không khí.
.Q
+ Nhạt – ĐKH < 1g/l
ẠO
+ Mặn – ĐKH > 25g/l
G
Đ
❖ Phân loại theo nước nhạt:
H Ư
N
+ ĐKH thấp (< 200mg/l)
+ ĐKH trung bình (200 – 500mg/l)
TR ẦN
+ ĐKH cao (500 – 1000mg/l)
10 00
1.5.2. Phân loại theo độ cứng
B
+ ĐKH rất cao ( > 1000mg/l)
A
¤ Nước cứng
H
Ó
Nước cứng là loại nước tự nhiên chứa trên tám mili đương lượng gam
Í-
cation canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) trong một lít. Nước chứa nhiều Mg2+ có vị
-L
đắng. Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ đặc trưng cho tính chất cứng của nước.
TO
ÁN
Độ cứng của nước thiên nhiên dao động rất nhiều và đặc trưng lớn ở nước ngầm.
Đ
ÀN
❖ Thang độ cứng thông thường có năm loại: + Rất mềm: < 1,5 mđlg/l
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
+ Lợ - ĐKH 1 – 25g/l
IỄ N D
U Y
❖ Phân loại chung:
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
1.5.1 Phân loại theo độ khoáng hóa (ĐKH)
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
1.5. Phân loại
+ Mềm: H = 1,5 – 4,0 mđlg/l + Hơi cứng: H = 4,0 – 8,0 mđlg/l + Cứng: H = 8,0 – 12,0 mđlg/l + Rất cứng: H > 12,0 mđlg/l
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 18
Những con số trên là số mili đương lượng gam của các kim loại hóa trị hai
Ơ
N
có trong dung dịch
U Y
có năm loại:
.Q TP
+ Mềm: 4o – 8o
ẠO
+ Trung bình: 8o – 18o
Đ
+ Cứng: 18o – 30o
H Ư
N
G
+ Rất cứng: > 30o
Khi đun nóng nước ở trong nồi hơi, bề mặt được đốt nóng của nồi hơi sẽ
TR ẦN
bị phủ một lớp cặn cáu. Lớp cặn cáu này dẫn nhiệt kém làm cho nồi hơi tiêu tốn nhiều nhiệt, chỉ một lớp cặn cáu dày 1mm cũng đã làm tốn thêm 5% nhiên liệu.
10 00
B
Mặt khác khi thành nồi bị cách nhiệt cách biệt với nước bởi lớp cặn cáu, nồi bị đốt nóng tới nhiệt độ rất cao nên dễ bị rỉ, trở nên kém bền và có thể gây nổ.
A
Ngoài ra nước cứng cũng bất lợi đối với một số ngành công nghiệp, ví dụ như
H
Ó
công nghiệp nhuộm. Khi giặt quần áo, nước cứng sẽ làm tốn nhiều xà phòng vì
-L
Í-
tao nên với xà phòng những kết tủa khó tan và kết tủa này sẽ làm bẩn quần áo.
ÁN
Người ta làm mềm nước theo những các phương pháp khác nhau.
TO
Muốn phá độ cứng tạm thời, cho thêm vào nước một lượng Ca(OH)2
tích hóa học. Các hidrocacbonat của Mg, Ca biến thành cacbonat sẽ lắng xuống. Ví dụ:
D
IỄ N
Đ
ÀN
tương ứng với lượng hidrocacbonat đã xác định trước bằng phương pháp phân
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
+Rất mềm: < 4o
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
❖ Theo thang độ cứng của Đức ( 1o = 10mg muối Ca + Mg quy về oxit canxi)
Ca(HCO3)2 +
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
Ca(OH)2
=
2CaCO3
+
2H2O
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 19
Muốn phá độ cứng lâu dài, cho thêm vào nước một ít Na2CO3. Các muối
Ơ
N
clorua, sunfat của Mg, Ca chuyển thành kết tủa.
Na2CO3
=
CaCO3 +
Na2SO4
ẠO
Na2CO3 bằng natri photphat Na3PO4 hoặc hexametaphotphat (NaPO3)6 để làm
G
Đ
mềm nước.
H Ư
N
Ngày nay người ta dùng rộng rãi phương pháp trao đổi ion. Phương pháp này lợi dụng khả năng có thể trao đổi ion của một số hợp chất cao phân tử thiên
TR ẦN
nhiên và nhân tạo gọi là ionit. Những hợp chất có khả năng trao đổi cation gọi là cationit, những hợp chất có khả năng trao đổi anion được gọi là anionit. Một
10 00
B
cationit thường dùng để làm mềm nước là zeolit có thành phần là Na2Al2Si2O8.xH2O, ion Na+ ở trong mạng lưới tinh thể của zeolit đó có một khả
Ó
A
năng di chuyển nhất định. Khi dội nước cứng qua các hạt zeolit, một số ion Na+
Í-
H
đi vào nước nhường chỗ lại cho các ion Ca2+, Mg2+ và Fe2+ có ở trong nước. Quá
-L
trình trao đổi cation đó xảy ra ví dụ như sa: + Ca(HCO3)2
= CaAl2Si2O8.xH2O + 2NaHCO3
TO
ÁN
Na2Al2Si2O8.xH2O
Để tái sinh lại zeolit đã sử dụng, cần cho dung dịch bão hòa NaCL đi qua
D
IỄ N
Đ
ÀN
zeolit đó, ở đây xảy ra quá trình trao đổi: CaAl2Si2O8.xH2O + 2NaCl
=
Na2Al2Si2O8.xH2O +
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
Sau cùng để lắng nước và lấy phần nước trong để dùng. Có thể thay
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
+
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
CaSO4
U Y
N
H
Ví dụ:
CaCl2
Như vậy quá trình làm mềm nước bằng zeolit chỉ tiêu tốn một vật liệu tương đối rẻ tiền là muối ăn.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
10 00
Muốn loại trừ cả cation và anion ở trong nước, người ta cho nước cứng lần lượt đi qua hai cột trong hình 3, một cột đựng nhựa cationit và một cột đựng
Ó
A
nhựa anionit. Nhựa cationit ở đây là những hợp chất cao phân tử hữu cơ chứa
Í-
H
nhóm axit, có công thức chung là RCOOH (R là gốc hữu cơ phức tạp ). Qua cột
-L
này, các cation ở tong nước bị giữ lại và trong nước có axit.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Ví dụ:
2RCOOH + CaSO4
= Ca(RCOO)2 +
RCOOH
=
+ NaCl
NaRCOO +
H2SO4
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
B
Hình 1.5. Làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
20
HCl
Nhựa anionit là những hợp chất cao phân tử hữu cơ chứa nhóm bazo có công thức chung là RNH3OH . Qua cột này các axit bi giữ lại.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 21
H
H2O
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
ẠO
Những nhựa trao đổi ion trên đây sau khi đã trao đổi ion có thể được tái sinh
G
Đ
bằng cách dội dung dịch axit qua cốc đựng nhựa cationit và dội dụng dịch kiềm
(RNH3)Cl
NaOH =
RRNH3OH +NaCl
10 00
B
Lựa chọn những nhựa trao đổi ion thích hợp, người ta có thể loại hết tất cả các cation và anion ở trong nước làm cho nước trở nên tinh khiết. Ngoài việc làm
A
mềm nước, những nhựa trao đổi ion còn được dùng để tách các kim loại hiếm và
H
Ó
kim loại quý ra khỏi quặng cũng như dùng để phân chia các kim loại có những
-L
Í-
tính chất hóa học giống nhau.
ÁN
1.5.3. Phân loại của Aliokin theo thành phần hóa học
TO
Phân lớp theo 3 anion chính: Lớp bicacbonat + cacbonat (HCO3- + CO32-),
ĐKH nhỏ; lớp sunfat ( SO42-); lớp clorua(Cl-) có ĐKH lớn.
Đ IỄ N D
+
2RCOOH Na2SO4
TR ẦN
2NaRCOO + H2SO4 =
H Ư
N
qua cột đựng dung dịch anionit, ở đây xảy ra phản ứng :
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
làm mềm theo cách này có thể thay nước cất thường dùng ở phòng thí ngiệm .
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
Sau khi đã qua hai cột trên, trong nước thực tế không còn ion nữa. Nước đã
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
RNH3OH + HCl = RNH3Cl +
Ơ
= (RNH3)2SO4 + 2H2O
N
2RNH3OH + H2SO4
N
Ví dụ:
Phân lớp thành 3 nhóm theo cation chính: Nhóm canxi (Ca2+); Nhóm
magiê (Mg2+); Nhóm 1kali + natri (Na+ + K+) Phân nhóm thành 4 kiểu theo tương quan giữa các ion: Kiểu I: HCO32+ >Ca2+ + Mg2+, ĐKH nhỏ, thường thuộc về thuỷ vực lưu thông ít,
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 22
phong hoá macma, trao đổi Ca2+ và Mg2+ thành Na+
Ơ
N
Kiểu II: HCO3- < Ca + Mg < HCO3-+ SO42- -, ĐKH trung bình, thường liên quan
U Y
Kiểu III: +
.Q
TP
liman, hồ, nước ngầm.
ẠO
Kiểu IV: HCO3- = 0, nước axit, thường gặp ở đầm lầy, hầm mỏ...
N
G
Đ
1.6. Vai trò, tầm quan trọng của nước
H Ư
Nước có một vai trò hết sức quan trọng để tạo nên sự sống của tất cả những sinh vật. Cũng chính vì vậy khi tìm kiếm một hành tinh nào đó, điều chúng ta quan tâm
TR ẦN
trước tiên là ở đó có nước hay không? có tồn tại sự sống hay không?
1.6.1. Vai trò của nước đối với con người.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
Nước đối với cơ thể
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
H C O3- + < Ca++ + Mg+ hoặc Cl− > Na+, ĐKH thường cao, gặp trong các
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
với đá trầm tích, macma, nước sông, hồ, ngầm.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TO
ÁN
Hình 1.6. Sự cần thiết của nước đối với cơ thể người
D
IỄ N
Đ
ÀN
Đối với cơ thể con người nước chiếm 70% ở lúc sơ sinh và giảm xuống còn 60% khi trưởng thành,85% khối lượng bộ não được cấu tạo từ nước. Trong cơ thể nước đóng vai trò là dung môi cho những phản ứng hóa học trong cơ thể xảy ra. Nước vận chuyển những nguyên tố dinh dưỡng đến toàn bộ cơ thể. Điều hòa thân nhiệt bằng tuyến mồ hôi…
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q -L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
23
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 24
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
Chắc hẳn cuộc sống của chúng ta sẽ bị đảo lộn rất nhiều nếu bị mất nước trong một thời gian. Đa số hoạt động sinh hoạt hàng ngày của chúng ta đều gắn liền với nước. Từ việc nấu nướng, tắm giặt, vệ sinh đều cần đến nước.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống sinh hoạt
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
N
G
Nước đối với cuộc sống hàng ngày
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
Con người vẫn có thể sống sót nếu nhịn ăn 2 tháng, nhưng không thể tồn tại được nếu thiếu nước khoảng 3-4 ngày. Nếu cơ thể mất đi 2% lượng nước thì khả năng làm việc sẽ giảm đi 20%. Nếu mất đi 10% lượng nước thì cơ thể sẽ tự đầu độc và nếu mất 21% lượng nước sẽ dẫn đến tử vong. Do đó cơ thể luôn cần phải được cung cấp đủ lượng nước cần thiết để đảm bảo sự hoạt động ổn định của mình. Nhưng việc uống nhiều cũng không phải là tốt vì khi đó thận sẽ phải làm việc quá tải và nếu tình trạng diễn ra trong một thời gian dài sẽ dẫn đến những biến chứng nguy hiểm.
1.6.2. Vai trò của nước đối với sinh vật • Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới 98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức).
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
• Nước là dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc phân cực (ưa nước) như hydroxyl, amin, các boxyl…
N
25
H
Ơ
• Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ.
.Q
• Nước bảo đảm cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định. Do nước
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
làm cho thực vật có một hình dáng nhất định.
N
G
• Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm
H Ư
mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường. Trong quá trình
TR ẦN
trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ và OHdo nước phân ly ra.
B
• Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể.
10 00
• Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật. • Cuối cùng nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh
Í-
V ì vậy các cơ thể sinh vật thường xuyên cần nước.
-L
H
Ó
A
vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật.
TO
ÁN
1.6.3. Vai trò của nước trong sản xuất. Trong sản xuất nông nghiệp cũng như công nghiệp thì nước đóng vai trò yếu tố sống còn. Trong sản xuất nông nghiệp nếu cây thiếu nước sẽ nhanh chóng khô chết gây thiệt hại vô cùng to lớn cho người nông dân. Cây có thể phát triển trong môi trường đất cằn cỗi hoặc không được bón phân chăm sốc nhưng cây sẽ không thể sống sót trong môi trường hạn hán thiếu nước. Vậy nên trong nông nghiệp công tác thủy lợi luôn được đặt lên hàng đầu
Đ IỄ N D
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào cho nên
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
N
Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Nước tạo ra điện phục vụ sản xuất công nghiệp
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
Các ngành công nghiệp chế biến, lương thực thực phẩm, các ngành sản xuất đều không thể hoạt động, nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp chỉ có hai cách hoặc là đóng cửa. Có nước mới có thể xây dựng công trình cơ sở hạ tầng phục vụ đời sống, có nước mới có thể sản xuất ra các sản phẩm phục vụ nhu cầu cuộc sống con người.
D
IỄ N
Đ
ÀN
1.6.4 Nước đối với trái đất
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
Trạm máy bơm nước trong sản xuất nông nghiệp
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
26
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
-L
Í-
CHƯƠNG 2. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG NƯỚC HIỆN NAY
ÁN
2.1 Thực trạng sử dụng nước hiện nay.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
Rất nhiều người trong chúng ta nghĩ rằng nước chiếm 3/4 diện tích trái đất cơ mà. Sao chúng ta lại phải lo thiếu nước? Nhưng các bạn có biết rằng 3/4 hay 75% nước đó lại chứa tới 97% là nước mặn ở các đại dương, cái mà chúng ta không thể sử dụng được cho những mục đích hàng ngày được. Đó là chưa kể đến 99.7% trong số 3% nước ngọt lại tồn tại ở dạng băng đá và tuyết. Vậy chỉ còn 0.3% trong tổng số 3/4 kia là nước ngọt mà chúng ta có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt của mình được. Quá là ít phải không nào?
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
Đối với đa số nước tồn tại trên hành tinh là một điều hiển nhiên bởi vì nó cần thiết cho hoạt động sống của tất cả các sinh vật. Nhưng ngoài ra nước trên hành tinh còn có một nhiệm vụ khác rất quan trọng đó là điều hòa nhiệt độ của trái đất. Bởi nước là một chất lỏng có nhiệt dung riêng rất lớn vào khoảng 4200j/kg.K. Tức là để đun nóng 1 kg nước lên 1 độ thì phải cần phải cung cấp 4200J. Do đó năng lượng mặt trời chiếu đến hành tinh của chúng ta là rất lớn nhưng nhiệt độ của trái đất luôn được duy trì để đảm bảo sự sống.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
27
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H
Ơ
Mặc dù lượng nước ngọt ít là vậy nhưng hàng ngày chúng ta vẫn đang luôn làm cho nó ít hơn bằng sự vô tâm trong cách sử dụng nước một cách hoang phí và làm ô nhiễm nguồn nước.
N
28
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
Theo như dự đoán của những nhà phân tích thì trong tương lai nước sạch sẽ là một nguồn tài nguyên quý hiếm không khác gì dầu mỏ ở những thập kỷ trước và thậm trí nước còn có tầm quan trọng hơn rất nhiều. Dầu mỏ có thể được thay thế bằng khí đốt và những nguồn nhiên liệu khác. Nhưng nước thì không. Sẽ không khó tưởng tượng ra viễn cảnh xung đột giữa những quốc gia xung quanh việc chiếm hữu nguồn nước sinh hoạt. CHƯƠNG 3. VẤN ĐỀ Ô NHIỄM NƯỚC
D
IỄ N
Đ
ÀN
3.1. Khái niệm
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
Ngày nay mặc dù nước trên trái đất rất nhiều nhưng nước để sử dụng sinh hoạt được lại rất ít,bên cạnh đó nước lại đang bị ô nhiễm nghiêm trọng .Ô nhiễm nước ở đây là biến đổi xấu đi của nước về mặt hóa học,sinh học và vật lý.Không chỉ dừng lại ở đó mà nó ngày càng được lan rộng ra ngoài đó là vấn đề cần quan tâm và lo ngại hiện nay. 2.2 Tương lai…
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
Hiện nay công nghiệp phát triển kéo theo đó là việc thải ra môi trường một lượng lớn nước thải. Nếu lượng nước thải này không được xử lý một cách bài bản thì việc ô nhiễm nguồn nước là điều khó tránh khỏi. Báo chí đã phanh phui rất nhiều những doanh nghiệp vì không muốn bỏ ra một số tiền lớn xử lý nước thải đã cố tình che dấu việc thải trực tiếp nước sau sản xuất ra tự nhiên. Điều này sẽ dẫn đến việc ô nhiễm nguồn nước xung quanh và trực tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân xung quanh đó.
Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước
ngầm... bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại cho co n người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 29
Ơ
ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có
N
Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp
H Ư
N
- Gia tăng, bùng nổ dân số.
G
- Thay đổi khí hậu, thời tiết : mưa axit
- Thiên tai : lũ lụt động đất.
B
- Do các tác nhân phóng xạ.
TR ẦN
- Chất thải độc hại từ các nhà máy, xí nghiệp.
10 00
- Do các chất khí thải từ hoạt động công nghiệp và sinh học. - Do các loại hóa chất bảo vệ thực vật và chất độc hóa học.
Ó
A
- Do các chất thải rắn.
Í-
H
- Do tiếng ồn, bụi, khói…
ÁN
-L
- Do vi vật gây bệnh.
ÀN
TO
Nguyên nhân chủ quan
D
IỄ N
Đ
- Ý thức con người kém và rất kém.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Đ
Nguyên nhân khách quan
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y ẠO
Có rất nhiều nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước.
TP
.Q
3.2. Các tác nhân gây ô nhiễm nước.
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
N
H
ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật.
3.2.1.Nguồn gốc của ô nhiễm nước Nước bị ô nhiễm là do sự phủ dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín. Do lượng muối khoáng và hàm
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 30
Ơ
không thể đồng hoá được. Kết quả làm cho hàm lượng ôxy trong nước giảm đột
U Y
Ô nhiễm tự nhiên
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
.Q
Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động
Đ
sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn
G
sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn.
H Ư
N
Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất dơ trong hệ
TR ẦN
thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác và cuốn theo các loại hoá chất trước đây đã được cất giữ. Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu
10 00
B
phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các công trường kỹ nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ô nhiễm hoá chất. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa,
Ó
A
xói mòn, bão, lụt,...) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và
Í-
H
không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu.
-L
Ô nhiễm nhân tạo:
ÁN
Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater): là nước thải phát sinh từ các
TO
hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học, chứa các chất thải trong
D
IỄ N
Đ
ÀN
quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
ngột, các khí độc tăng lên, tăng độ đục của nước, gây suy thoái thủy vực.
www.daykemquynhon.ucoz.com
N
lượng các chất hữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước
hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbohydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất có trong nước thải của mỗi
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 31
người trong một ngày là khác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng
H
Ơ
N
nước thải và tải lượng thải càng cao.
.Q
sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ:
N
G
nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớn các chất
H Ư
hữu cơ; nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn có các
TR ẦN
kim loại nặng, sulfua,... Người ta thường sử dụng đại lượng PE (population equivalent) để so sánh một cách tương đối mức độ gây ô nhiễm của nước thải
B
công nghiệp với nước thải đô thị. Đại lượng này được xác định dựa vào lượng
10 00
thải trung bình của một người trong một ngày đối với một tác nhân gây ô nhiễm xác định. Các tác nhân gây ô nhiễm chính thường được sử dụng để so sánh là
Ó
A
COD (nhu cầu oxy hóa học), BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa), SS (chất rắn lơ
Í-
H
lửng). Ngoài các nguồn gây ô nhiễm chính như trên thì còn có các nguồn gây ô
-L
nhiếm nước khác như từ y tế hay từ các hoạt động sản xuất nông, lâm, ngư
ÁN
nghiệp của con người…
TO
3.2.2. Các tác nhân gây ô nhiễm nước
Đ IỄ N D
• Các ion vô cơ hòa tan
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
thải sinh hoạt hay nước thảiđô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): là nước thải từ các cơ sở
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
N
Từ các hoạt động công nghiệp
Nhiều ion vô cơ có nồng độ rất cao trong nước tự nhiên, đặc biệt là trong nước biển.Trong nước thải đô thị luôn chứa một lượng lớn các ion Cl-, SO42-, PO43, Na+, K+. Trong nước thải công nghiệp, ngoài các ion kể trên còn có thể
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 32
có các chất vô cơ có độc tính rất cao như các hợp chất của Hg, Pb, Cd, As, Sb,
Ơ
N
Cr, F...
.Q
độ thích hợp chúng tạo điều kiện cho cây cỏ, rong tảo phát triển. Amoni, nitrat,
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
Đ
hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người đã làm gia tăng nồng độ các ion
G
này trong nước tự nhiên. Mặc dù không độc hại đối với người, song khi có mặt
H Ư
N
trong nước ở nồng độ tương đối lớn, cùng với nitơ, photphat sẽ gây ra hiện tượng
TR ẦN
phú dưỡng (eutrophication, còn được gọi là phì dưỡng). Theo nhiều tác giả, khi hàm lượng photphat trong nước đạt đến mức 0,01 mg/l (tính theo P) và tỷ lệ
B
P:N:C vượt quá 1:16:100, thì sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước. Từ
10 00
eutrophication bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "được nuôi dưỡng tốt". Phú dưỡng chỉ tình trạng của một hồ nước đang có sự phát triển mạnh của tảo.
Ó
A
Mặc dầu tảo phát triển mạnh trong điều kiện phú dưỡng có thể hỗ trợ cho chuỗi
Í-
H
thức ăn trong hệ sinh thái nước, nhưng sự phát triển bùng nổ của tảo sẽ gây ra
-L
những hậu quả làm suy giảm mạnh chất lượng nước. Hiện tượng phú dưỡng
ÁN
thường xảy ra với các hồ, hoặc các vùng nước ít lưu thông trao đổi. Khi mới hình thành, các hồ đều ở tình trạng nghèo chất dinh dưỡng (oligotrophic) nước hồ
ÀN
thường khá trong. Sau một thời gian, do sự xâm nhập của các chất dinh dưỡng từ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
photphat là các chất dinh dưỡng thường có mặt trong các nguồn nước tự nhiên,
TO
www.daykemquynhon.ucoz.com
Muối của nitơ và photpho là các chất dinh dưỡng đối với thực vật, ở nồng
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
N
H
• Các chất dinh dưỡng
D
IỄ N
Đ
nước chảy tràn, sự phát triển và phân hủy của sinh vật thủy sinh, hồ bắt đầu tích tụ một lượng lớn các chất hữu cơ. Lúc đó bắt đầu xảy ra hiện tượng phú dưỡng với sự phát triển bùng nổ của tảo, nước hồ trở nên có màu xanh, một lượng lớn bùn lắng được tạo thành do xác của tảo chết. Dần dần, hồ sẽ trở thành vùng đầm
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 33
lầy và cuối cùng là vùng đất khô, cuộc sống của động vật thủy sinh trong hồ bị
.Q
chuyển hóa tạo ra sulfit và axit sulfuric có thể gây ăn mòn đường ống và bê tông.
ẠO
TP
Ở nồng độ cao, sulfat có thể gây hại cho cây trồng.
Đ
Clorua (Cl): Là một trong các ion quan trọng trong nước và nước thải.
G
Clorua kết hợp với các ion khác như natri, kali gây ra vị cho nước. Nguồn nước
H Ư
N
có nồng độ clorua cao có khả năng ăn mòn kim loại, gây hại cho cây trồng, giảm
TR ẦN
tuổi thọ của các công trình bằng bê tông,... Nhìn chung clorua không gây hại cho sức khỏe con người, nhưng clorua có thể gây ra vị mặn của nước do đó ít nhiều
B
ảnh hưởng đến mục đích ăn uống và sinh hoạt.
10 00
Các kim loại nặng: Pb, Hg, Cr, Cd, As, Mn,...thường có trong nước thải
A
công nghiệp. Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với con người và
H
Ó
các động vật khác. Chì (Pb): chì có trong nước thải của các cơ sở sản xuất pin,
Í-
acqui, luyện kim, hóa dầu. Chì còn được đưa vào môi trường nước từ nguồn
-L
không khí bị ô nhiễm do khí thải giao thông. Chì có khả năng tích lũy trong cơ
ÁN
thể, gây độc thần kinh, gây chết nếu bị nhiễm độc nặng. Chì cũng rất độc đối với
TO
động vật thủy sinh. Các hợp chất chì hữu cơ độc gấp 10 – 100 lần so với chì vô
D
IỄ N
Đ
ÀN
cơ đối với các loại cá. Thủy ngân (Hg): thủy ngân là kim loại được sử
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
phèn, thường có nồng độ sulfat cao. Sulfat trong nước có thể bị vi sinh vật
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
Sulfat (SO42): Các nguồn nước tự nhiên, đặc biệt nước biển và nước
Ơ
N
ngừng trệ.
dụng trong nông nghiệp (thuốc chống nấm) và trong công nghiệp (làm điện cực). Trong tự nhiên, thủy ngân được đưa vào môi trường từ nguồn khí núi lửa. Ở các vùng có mỏ thủy ngân, nồng độ thủy ngân trong nước khá cao. Nhiều loại nước thải công nghiệp có chứa thủy ngân ở dạng muối vô cơ của Hg(I), Hg(II) hoặc
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 34
Ơ
con người. Vào thập niên 50, 60, ô nhiễm thủy ngân hữu cơ ở vịnh Minamata,
N
các hợp chất hữu cơ chứa thủy ngân. Thủy ngân là kim loại nặng rất độc đối với
N
H
Nhật Bản, đã gây tích lũy Hg trong hải sản. Hơn 1000 người đã chết do bị nhiễm
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
ẠO
thường có mặt trong nước dưới dạng asenit (AsO33-), asenat (AsO43-) hoặc
Đ
asen hữu cơ (các hợp chất loại methyl asen có trong môi trường do các phản
N
G
ứng chuyển hóa sinh học asen vô cơ). Asen và các hợp chất của nó là các chất
H Ư
độc mạnh (cho người, các động vật khác và vi sinh vật), nó có khả năng tích lũy
10 00
• Các chất hữu cơ
B
(V) > Asen hữu cơ.
TR ẦN
trong cơ thể và gây ung thư. Độc tính của các dạng hợp chất asen: As (III) > As
Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học: Cacbonhidrat, protein, chất
Ó
A
béo… thường có mặt trong nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị, nước thải công
Í-
H
nghiệp chế biến thực phẩm là các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học. Trong
-L
nước thaỉ sinh hoạt, có khoảng 60-80% lượng chất hữu cơ thuộc loại dễ bị phân
ÁN
huỷ sinh học.Chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học thường ảnh hưởng có hại đến nguồn lợi thuỷ sản, vì khi bị phân huỷ các chất này sẽ làm giảm oxy hoà tan
ÀN
trong nước, dẫn đến chết tôm cá. ii. Các chất hữu cơ bền vững Các chất hữu cơ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
khoáng chứa asen) hoặc nguồn nhân tạo (luyện kim, khai khoáng...). Asen
TO
www.daykemquynhon.ucoz.com
asen trong các nguồn nước có thể do các nguồn gây ô nhiễm tự nhiên (các loại
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
độc thủy ngân sau khi ăn các loại hải sản đánh bắt trong vịnh này. Asen (As):
D
IỄ N
Đ
có độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh vật phân huỷ trong môi trường. Một số chất hữu cơ có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trường và tích luỹ sinh học trong cơ thể sinh vật. Do có khả năng tích luỹ sinh học, nên chúng có thể thâm nhập vào chuỗi thức ăn và từ đó đi vào cơ thể con người. Các
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 35
chất polychlorophenol (PCPs), polychlorobiphenyl (PCBs: polychlorinated
Ơ
N
biphenyls), các hydrocacbon đa vòng ngưng tụ (PAHs: polycyclic aromatic
N
H
hydrocacbons), các hợp chất dị vòng N, hoặc O là các hợp chất hữu cơ bền vững.
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
ẠO
nồng độ rất nhỏ trong môi trường.
G
Đ
Dầu mỡ: Dầu mỡ là chất khó tan trong nước, nhưng tan được trong các
H Ư
N
dung môi hữu cơ. Dầu mỡ có thành phần hóa học rất phức tạp. Dầu thô có chứa hàng ngàn các phân tử khác nhau, nhưng phần lớn là các Hidro cacbon có số
TR ẦN
cacbon từ 2 đến 26. Trong dầu thô còn có các hợp chất lưu huỳnh, nitơ, kim loại. Các loại dầu nhiên liệu sau tinh chế (dầu DO2, FO) và một số sản phẩm dầu mỡ
10 00
B
khác còn chứa các chất độc như PAHs, PCBs,…Do đó, dầu mỡ thường có độc tính cao và tương đối bền trong môi trường nước. Độc tính và tác động của dầu
Ó
A
mỡ đến hệ sinh thái nước không giống nhau mà phụ thuộc vào loại dầu mỡ.
Í-
H
Các vi sinh vật gây bệnh: Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước
-L
gây tác hại cho mục đích sử dụng nước trong sinh hoạt. Các sinh vật này có thể
ÁN
truyền hay gây bệnh cho người. Các sinh vật gây bệnh này vốn không bắt nguồn
TO
từ nước, chúng cần có vật chủ để sống ký sinh, phát triển và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
chất này thường là các tác nhân gây ô nhiễm nguy hiểm, ngay cả khi có mặt với
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
ruộng (có chứa nhiều thuốc trừ sâu, diệt cỏ, kích thoích sinh trưởng…). Các hợp
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp, nước chảy tràn từ đồng
D
IỄ N
Đ
truyền bệnh tiềm tàng. Các sinh vật này là vi khuẩn, virút, động vật đơn bào, giun sán. Ngoài ra còn có một số tác nhân như các chất có màu, các chất gây mùi vị….
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 36
giải phải tái xử lý, sử dụng nguồn nước ô nhiễm là một phương pháp cần thiết. Ngày nay
10 00
B
chúng ta cũng đang dần từng bước trong việc phát triển những hệ thống xử lý và tái tạo nguồn nước ô nhiễm để phục vụ cho việc sinh hoạt. Trong tương lai rất có thể chúng ta sẽ có những thiết bị tái chế nước với hiệu quả cao và giá thành rẻ, nhưng trước mắt việc
Ó
A
mà mỗi người chúng ta có thể làm được đó là hãy sử dụng nước một cách phù hợp
H
tránh lãng phí và có ý thức hơn trong việc bảo vệ môi trường, tránh làm ô nhiễm nguồn
-L
Í-
nước.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Giải pháp đối với nước uống Cần cung cấp những nguồn nước uống an toàn đã qua xử lý lọc nước bằng các biện pháp lọc nước truyền thống lẫn hiện đại như sử dụng máy lọc nước hoặc hệ thống xử lý nước để cải thiện chất lượng nước. Cụ thể với các phương pháp xử lý nước đơn giản tại hộ gia đình như lọc nước, đun sôi nước bằng lượng nhiệt thừa từ nấu nướng cũng rất cần thiết, hay thói quen rửa tay cũng có thể bảo vệ hàng triệu con người. Giải pháp với các doanh nghiệp Không chỉ xử lý nguồn nước ô nhiễm chỉ với người dân, mà còn cần phải áp dụng những quy định nghiêm ngặt hơn đối với vấn đề kiểm soát ô nhiễm, buộc
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Trong khi dân số ngày càng tăng, nguồn nước lại ngày càng giảm thì việc tìm đến một
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
3.3. Cách xử lý nước bị ô nhiễm
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 37
TP
Đ
chất bền hữu cơ trong nước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số
G
chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh
H Ư
N
dưỡng, chúng nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng
TR ẦN
và sinh sản nên sinh khối được tăng lên. Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch các loại có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ,
B
keo. Do vậy, chúng thường được dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra
10 00
khỏi nước thải. Đối với các chất hữu cơ có trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử các hợp chất sunfit, muối amoni nitrat - tức là các chất chưa bị oxy
Ó
A
hóa hoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn
Í-
H
sẽ là CO2, H2O, N2, SO42-,…Các nghiên cứu cho thấy vi sinh vật có thể phân
-L
hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp
ÁN
nhân tạo. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm các phương pháp sau:
TO
- Phương pháp hiếu khí.
D
IỄ N
Đ
ÀN
- Phương pháp kỵ khí.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
nước thải là sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q
Các phương pháp sinh học: Thực chất của biện pháp sinh học để xử lý
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
tất cả mọi doanh nghiệp – từ quy mô nhỏ đến lớn – phải đáp ứng được những tiêu chuẩn tối thiểu. Xét cho cùng, nước sạch và không khí trong lành là những điều thiết yếu để có được một cuộc sống khỏe mạnh. Nếu các dự án xử lý nước thải, nước ô nhiễm xuất hiện nhiều sẽ giải quyết được phần nào vấn đề ô nhiễm nước để các thành phố trong cả nước xanh và sạch, đồng thời người dân được bảo vệ sức khỏe chính bản thân của mình.
- Phương pháp thiếu khí Các phương pháp hóa lý: Làm sạch sinh học chỉ được ứng dụng trong trường hợp cần loại ra khỏi nước các chất hữu cơ, nếu các chất bẩn có nguồn gốc
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 38
vô cơ thì phương pháp này không phù hợp. Các phương pháp hóa lý được ứng
Ơ
N
dụng để xử lý nước thải gồm lọc, đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi
N
H
ion, thẩm thấu ngược, siêu lọc, thẩm tách và điện thẩm tách,…Các phương pháp
Đ
ẠO
Có khả năng loại các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học;
N H Ư
- Kích thước hệ thống xử lý nhỏ hơn;
G
- Hiệu quả xử lý cao hơn;
- Có thể tự động hóa hoàn toàn;
TR ẦN
- Độ nhạy đối với sự thay đổi tải trọng thấp hơn;
B
- Không cần theo dõi hoạt động của sinh vật;
10 00
- Có thể thu hồi các chất khác nhau.
A
Các phương pháp hóa học: Các phương pháp hóa học dùng trong xử lý
H
Ó
nước thải gồm có: trung hòa, oxy hóa và khử. Tất cả các phương pháp này đều
Í-
dùng các tác nhân hóa học nên là phương pháp đắt tiền. Người ta sử dụng các
-L
phương pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nước
ÁN
khép kín. Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý
TO
sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần
D
IỄ N
Đ
ÀN
cuối để thải vào nguồn nước.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
phương pháp hóa lý để xử lý nước thải có những ưu điểm sau:
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
lỏng ), các khí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan. Việc ứng dụng các
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt phân tán lơ lửng ( rắn và
Phương pháp hóa sinh: Phương pháp hóa sinh xử lí nước thải dựa trên
khả năng của vi sinh sử dụng đối với các chất này làm chất dinh dưỡng trong hoạt động sống - các chất hữu cơ đối với vi sinh là nguồn cacbon. Phương pháp vi sinh được ứng dụng để loại các chất hữu cơ hoà tan và một số hữu cơ ra khỏi
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 39
nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Khi tiếp xúc với các chất hữu cơ vi
Ơ
N
sinh phân huỷ chúng một phần thành nước, khí cacbonic, ion nitric và ion
N
H
sulfat…. Phần khác tạo thành khối sinh học. Sự phân hủy chất hữu cơ được gọi
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
ẠO
đổi chế độ oxy và nhiệt độ thì thành phần và khối lượng vi sinh thay đổi. Trong
Đ
xử lý hiếu khí các vi sinh được cất trong bùn hoạt tính hoặc trong màng sinh học.
N
G
Các phương pháp yếm khí diễn ra không cần oxy, chúng được ứng dụng chủ yếu
H Ư
để khử chất cặn độc. Bùn hoạt tính là hệ keo vô định hình, khi pH = 4 – 9 thì nó
TR ẦN
có điện tích âm. Thành phần bùn hoạt tính của hệ thống xử lý nước thải nhà máy than cốc có công thức C97H199O53N28S2 , của nhà máy nitơ C90H167O24N28S8 ,
B
của hỗn hợp PCV và BCV là C11H212O82N20S và của nước thải đô thị là
10 00
C54H167O24N28S8. Chất khô của bùn hoạt tính chứa 70 – 90% hữu cơ và 10 – 30%
A
vô cơ. Chất nền trong bùn hoạt tính có thể đến 90% là phần chất rắn của rêu tảo
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
và các phần rắn khác nhau.
D
IỄ N
Đ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
động của của chúng cần có dòng oxy cố định và nhiệt độ 20 – 400C. Khi thay
ÀN
www.daykemquynhon.ucoz.com
Phương pháp hiếu khí dựa vào việc sử dụng nhóm vi sinh hiếu khí, đối với hoạt
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
là oxy hóa sinh học. Có hai phương pháp xử lý sinh hóa là hiếu khí và yếm khí.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Hiện nay tài nguyên nước đang bị ô nhiệm rất nghiêm trọng. Cho nên chúng ta cần nâng cao ý thức và có những biện pháp tích cực bảo vệ nguồn nước tránh bị ô nhiễm cũng như chính bảo vệ sức khỏe và an toàn cho bản thân mình. Chúng ta cần sử dụng nước một cách có hiệu quả nhất, tránh những tác động xấu đến nguồn nước.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải là vô tận. Nếu như chúng ta coi protein là một chất đặc hiệu của sự sống thì nước là môi trường không thể thiếu để cho sự sống tiến hành…Vì vậy nước cần cho mọi sự sống và phát triển của con người và sinh vật trên Trái Đất.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q KẾT LUẬN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
U Y
N
H
Ơ
N
40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
41
H
Ơ
1. Hoàng Nhâm, hóa học vô cơ tập 2 NXB Giáo dục, 2000.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
4.http://vi.wikipedia.org/wiki/Ô_nhiễm_nước
.Q
Diễn đàn hỗ trợ giáo dục : Đ/C 1000B Trần Hưng Đạo Tp Quy Nhơn Người sáng lập : Nguyễn Thanh Tuấn - Chủ quản tài nguyên : Nguyễn Thanh Tú
www.daykemquynhon.ucoz.com
3. http:/nuocsach.org/vai-tro-cua-nuoc-trong-cuoc-song/
U Y
N
2. https://vi.wikipedia.org/wiki/Nước
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial