tính chất hóa học của Asen

12 1.5K 1
tính chất hóa học của  Asen

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Giới thiệu asen Asen hay gọi thạch tín[5], nguyên tố hóa học có ký hiệu As số nguyên tử 33 Asen lần Albertus Magnus(Đức) viết vào năm 1250[6] Khối lượng nguyên tử 74,92 Vị trí bảng tuần hoàn đề cập bảng mé bên phải Asen kim gây ngộ độc khét tiếng có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) vài dạng màu đen xám (á kim) số mà người ta nhìn thấy Ba dạng có tính kim loại asen với cấu trúc tinh thể khác tìm thấy tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto asenolamprit parasenolamprit), nói chung hay tồn dạng hợp chất asenua asenat Vài trăm loại khoáng vật biết tới Asen hợp chất sử dụng thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu loạt hợp kim Trạng thái ôxi hóa phổ biến -3 (asenua: thông thường hợp chất liên kim loại tương tự hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit phần lớn hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn hợp chất vô chứa ôxy asen ổn định) Asen dễ tự liên kết với nó, chẳng hạn tạo thành cặp As-As sulfua đỏ hùng hoàng (α-As4S4) ion As43- vuông khoáng coban asenua có tên skutterudit Ở trạng thái ôxi hóa +3, tính chất hóa học lập thể asen chịu ảnh hưởng có mặt cặp electron không liên kết Tác hại asen với người Asen nhiều hợp chất chất độc có hiệu nghiệm Asen phá vỡ việc sản xuất ATP thông qua vài chế Ở cấp độ chu trình axít citric, asen ức chế pyruvat dehydrogenaza cách cạnh tranh với phốtphat tháo bỏ phốtphorylat hóa ôxi hóa, ức chế trình khử NAD+ có liên quan tới lượng, hô hấp ti thể tổng hợp ATP Sản sinh perôxít hiđrô tăng lên, điều tạo thành dạng ôxy hoạt hóa sức căng ôxi hóa Các can thiệp trao đổi chất dẫn tới chết từ hội chứng rối loạn chức đa quan (xem ngộ độc asen) có lẽ từ chết tế bào chết hoại, dochết tự nhiên tế bào Khám nghiệm tử thi phát màng nhầy màu đỏ gạch, xuất huyết nghiêm trọng Mặc dù asen gây ngộ độc có vai trò chất bảo vệ [10] Asen nguyên tố hợp chất asen phân loại "độc" "nguy hiểm cho môi trường" Liên minh châu Âu theo dẫn 67/548/EEC IARC công nhận asen nguyên tố hợp chất asen chất gây ung thư nhóm 1, EU liệt kê triôxít asen, pentôxít asen muối asenat chất gây ung thư loại Asen gây ngộ độc asen diện nước uống, "chất phổ biến asenat [HAsO 42-; As(V)] asenit [H3AsO3; As(III)]" Khả asen tham gia phản ứng ôxi hóa-khử để chuyển hóa As (III) As (V) làm cho khả có mặt môi trường hoàn toàn Theo Croal ctv "việc hiểu điều kích thích ôxi hóa As (III) và/hoặc hạn chế khử As (V) có liên quan tới xử lý sinh học khu vực ô nhiễm Nghiên cứu tác nhân ôxi hóa As (III) tự dưỡng thạch hóa học tác nhân khử As (V) dị dưỡng giúp hiểu ôxi hóa và/hoặc khử asen [11] Phơi nhiễm nghề nghiệp Phơi nhiễm asen mức cao trung bình diễn số nghề nghiệp Các ngành công nghiệp sử dụng asen vô hợp chất bao gồm bảo quản gỗ, sản xuất thủy tinh, hợp kim phi sắt sản xuất bán dẫn điện tử Asen vô tìm thấy khói tỏa từ lò cốc gắn liền với công nghiệp nấu kim loại Ảnh hưởng nước nhiễm asen đến sức khỏe người Nước ngầm nhiễm Asen gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người, lâu vấn đề thời giới Việt Nam Asen gây ba tác động tới sức khỏe người là: làm đông keo protein, tạo phức với asen (III) phá hủy trình phốtpho hóa Ảnh hưởng Asen đến sức khỏe Asen gây ba tác động tới sức khỏe người là: làm đông keo protein, tạo phức với asen(III) phá hủy trình phốt-pho hóa Các biểu nhiễm độc asen là: gây ho, tức ngực khó thở, thăng bằng, đau đầu, nôn mửa, đau bụng đau (thể cấp tính) Nếu nhiễm xảy thường xuyên ảnh hưởng đến da đau, sưng tấy da, vệt trắng tên móng tay… - Asen hợp chất tác dụng lên sunfuahydryl (-SH) men phá vỡ trình photphoryl hóa, tạo phức co-enzyme ngăn cản trình sinh lượng Asen có khả gây ung thư biểu mô da, phế quản, phổi, xoang… - Asen vô có hóa trị3 làm sơ cứng gan bàn chân, ung thư da Asen vô để lại ảnh hưởng kinh niên với hệ thần kinh ngoại biên, vài nghiên cứu asen vô tác động lên chế hoạt động AND - Bệnh sạm da, sắc tố da, cahi cứng da, rối loạn tuần hoàn ngoại biên triệu chứng tiếp xúc thường xuyên với asen Ung thư da nhiều ung thư nội tạng Các bênh tim mạch phất có liên quan đến thức ăn, nước uống có asen tiếp xúc với asen Trong nghiên cứu số người dân uống nước có nồng độ asen cao cho thấy, tỷ lệ ung thư gia tăng theo liều lượng asen thời gian uống nước Cách xử lý nước Keo tụ – Kết tủa Đây phương pháp xử lý đơn giản nhất, cách bơm nước ngầm từ giếng khoan, sau làm thoáng để ôxy hóa sắt, mangan, tạo hydroxyt sắt mangan kết tủa Asen (III) oxy hóa đồng thời thành As (V), có khả hấp phụ lên bề mặt keo tụ Hydroxyt Sắt hay Mangan tạo thành lắng xuống đáy bể, hay hấp phụ bị giữ lại lên bề mặt hạt cát bể lọc Hấp phụ Hấp phụ nhôm hoạt hóa: Nhôm hoạt hóa sử dụng có hiệu để xử lý nước có hàm lượng chất rắn hòa tan cao Phương pháp tương đối thuận lợi, cho vùng nông thôn nghèo Chỉ cần đổ nước giếng cần xử lý qua lớp vật liệu lọc Thời gian làm việc thiết bị phụ thuộc vào chất lượng nước hàm lượng sắt nước nguồn Hàm lượng sắt nước nguồn cao, hiệu suất khử Asen cao chu kỳ làm việc trước hoàn nguyên tăng Phổ biến Một mẫu lớn chứa asen tự nhiên Năm 2005, Trung Quốc nhà sản xuất asen trắng hàng đầu, chiếm gần 50% sản lượng giới Sau Chile Peru, theo báo cáo Khảo sát Địa chất Vương quốc Anh Asenopyrit cách không thức gọi mispickel (FeAsS) khoáng vật chứa asen phổ biến Khi bị nung nóng không khí, asen thăng hoa dạng ôxít asen (III) để lại ôxít sắt Các hợp chất quan trọng asen ôxít asen (III), As 2O3, ('asen trắng'), opiment sulfua vàng (hay thư hoàng) (As2S3) vàhùng hoàng đỏ (As4S4), lục Paris, asenat canxi, asenat hiđrô chì Ba hợp chất cuối sử dụng nông nghiệp làm thuốc trừ sâu thuốc độc Thư hoàng hùng hoàng trước dùng làm thuốc màu hội họa, bị bỏ độc tính khả phản ứng chúng Mặc dù asen tìm thấy asen tự nhiên thiên nhiên nguồn kinh tế khoáng vật asenopyrit nói đây; tìm thấy asenua kim loại bạc, côban (cobaltit: CoAsS skutterudit: CoAs3) hay niken, hay sulfua, ôxi hóa khoáng vật asenat mimetit, Pb5(AsO4)3Cl vàerythrit, Co3(AsO4)2 8H2O, asenit ('arsenit' = asenat (III), AsO33- asenat (V), AsO43-) Ngoài dạng vô nói trên, asen tồn nhiều dạng hữu môi trường Asen vô hợp chất nó, vàochuỗi thức ăn, trao đổi tích cực thành dạng độc asen thông qua trình methyl hóa Ví dụ, Scopulariopsis brevicaulis, loài nấm mốc sinh lượng đáng kể trimethylarsin asen vô tồn Hợp chất hữu asenobetain tìm thấy số hải sản cá tảo, nấm ăn với hàm lượng lớn Nhu cầu trung bình người khoảng 10-50 µg/ngày Giá trị khoảng 1.000 µg việc tiêu thụ không bình thường cá nấm Nhưng có nguy hiểm việc ăn cá hợp chất asen cá gần không độc hại Ứng dụng Asenat hiđrô chì sử dụng nhiều kỷ 20 làm thuốc trừ sâu cho loại ăn Việc sử dụng tạo tổn thương não người phun thuốc Ở nửa cuối kỷ 20, asenat methyl mononatri (MSMA), dạng hợp chất hữu độc hại asen thay cho vai trò asenat hiđrô chì nông nghiệp Lục Scheele hay asenat đồng, sử dụng kỷ 19 tác nhân tạo màu loại bánh kẹo Ứng dụng có nhiều e ngại cộng đồng có lẽ xử lý gỗ asenat đồng crôm hóa, gọi CCA hay tanalith Gỗ xẻ xử lý CCA phổ biến nhiều quốc gia sử dụng nhiều nửa cuối kỷ 20 vật liệu kết cấu xây dựng trời Nó sử dụng khả mục nát hay phá hoại côn trùng cao Mặc dù việc sử dụng gỗ xẻ xử lý CCA bị cấm nhiều khu vực sau nghiên cứu asen rò rỉ từ gỗ vào đất cận kề đó, rủi ro khác việc đốt loại gỗ cũ xử lý CCA Việc hấp thụ trực tiếp hay gián tiếp tro việc đốt cháy gỗ xử lý CCA gây tử vong động vật gây ngộ độc nghiêm trọng người; liều gây tử vong người khoảng 20 gam tro Các mẩu thừa gỗ xử lý CCA từ khu vực xây dựng hay bị phá huỷ bị sử dụng cách vô ý lò sưởi thương mại hay nhà Trong kỷ 18, 19 20, lượng lớn hợp chất asen sử dụng thuốc chữa bệnh, arsphenamin (bởi Paul Ehrlich) triôxít asen (bởi Thomas Fowler) Arsphenamin neosalvarsan định điều trị giang mai bệnh trùng mũi khoan, bị loại bỏ thuốc kháng sinh đại Triôxít asen sử dụng theo nhiều cách khác suốt 200 năm qua, phần lớn điều trị ung thư Cục Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) vào năm 2000 cho phép dùng hợp chất điều trị cho bệnh nhân với bệnh bạch cầu cấp tính tiền myelin kháng lại ATRA.[8] Nó sử dụng dung dịch Fowler bệnh vẩy nến.[9] Axetoasenit đồng sử dụng thuốc nhuộm màu xanh lục nhiều tên gọi khác nhau, 'Lục Paris' hay 'lục ngọc bảo' Nó gây nhiều dạng ngộ độc asen Các ứng dụng khác: • Nhiều loại thuốc trừ sâu, chất độc nông nghiệp • Sử dụng nuôi dưỡng động vật, cụ thể Hoa Kỳ phương pháp ngăn ngừa bệnh kích thích phát triển • Asenua gali vật liệu bán dẫn quan trong, sử dụng mạch tích hợp (IC) Các mạch tích hợp nhanh (nhưng đắt tiền hơn) so với mạch dùng silic Không giống silic, khe hở lượng trực tiếp, sử dụng điốt laze LED để trực tiếp chuyển hóa điện thành ánh sáng • Cũng sử dụng kỹ thuật mạ đồng pháo hoa Độc tính Asen nhiều hợp chất chất độc có hiệu nghiệm Asen phá vỡ việc sản xuất ATP thông qua vài chế Ở cấp độ chu trình axít citric, asen ức chế pyruvat dehydrogenaza cách cạnh tranh với phốtphat tháo bỏ phốtphorylat hóa ôxi hóa, ức chế trình khử NAD+ có liên quan tới lượng, hô hấp ti thể tổng hợp ATP Sản sinh perôxít hiđrô tăng lên, điều tạo thành dạng ôxy hoạt hóa sức căng ôxi hóa Các can thiệp trao đổi chất dẫn tới chết từ hội chứng rối loạn chức đa quan (xem ngộ độc asen) có lẽ từ chết tế bào chết hoại, dochết tự nhiên tế bào Khám nghiệm tử thi phát màng nhầy màu đỏ gạch, xuất huyết nghiêm trọng Mặc dù asen gây ngộ độc có vai trò chất bảo vệ Asen nguyên tố hợp chất asen phân loại "độc" "nguy hiểm cho môi trường" Liên minh châu Âu theo dẫn 67/548/EEC IARC công nhận asen nguyên tố hợp chất asen chất gây ung thư nhóm 1, EU liệt kê triôxít asen, pentôxít asen muối asenat chất gây ung thư loại Asen gây ngộ độc asen diện nước uống, "chất phổ biến asenat [HAsO 42-; As(V)] asenit [H3AsO3; As(III)]" Khả asen tham gia phản ứng ôxi hóa-khử để chuyển hóa As (III) As (V) làm cho khả có mặt môi trường hoàn toàn Theo Croal ctv "việc hiểu điều kích thích ôxi hóa As (III) và/hoặc hạn chế khử As (V) có liên quan tới xử lý sinh học khu vực ô nhiễm Nghiên cứu tác nhân ôxi hóa As (III) tự dưỡng thạch hóa học tác nhân khử As (V) dị dưỡng giúp hiểu ôxi hóa và/hoặc khử asen Phơi nhiễm nghề nghiệp Phơi nhiễm asen mức cao trung bình diễn số nghề nghiệp Các ngành công nghiệp sử dụng asen vô hợp chất bao gồm bảo quản gỗ, sản xuất thủy tinh, hợp kim phi sắt sản xuất bán dẫn điện tử Asen vô tìm thấy khói tỏa từ lò cốc gắn liền với công nghiệp nấu kim loại Asen nước uống Nhiễm bẩn asen nước ngầm dẫn tới đại dịch ngộ độc asen Bangladeshvà nước láng giềng Người ta ước tính khoảng 57 triệu người sử dụng nước uống nước ngầm có hàm lượng asen cao tiêu chuẩn Tổ chức Y tế Thế giới 10 phần tỷ Asen nước ngầm có nguồn gốc tự nhiên giải phóng từ trầm tích vào nước ngầm điều kiện thiếu ôxy lớp đất gần bề mặt Nước ngầm bắt đầu sử dụng sau tổ chức phi phủ (NGO) phương Tây hỗ trợ chương trình làm giếng nước lớn để lấy nước uống vào cuối kỷ 20 Chương trình đề nhằm ngăn ngừa việc uống nước từ nước bề mặt bị nhiễm khuẩn, lại không trọng tới kiểm định asen nước ngầm Nhiều quốc gia khu vực khác Đông Nam Á, Việt Nam, Campuchia, Tây Tạng, Trung Quốc, coi có điều kiện địa chất tương tự giúp cho trình tạo nước ngầm giàu asen Ngộ độc asen báo cáo Nakhon Si Thammarat, Thái Lan năm 1987, asen hòa tan sông Chao Phraya bị nghi chứa hàm lượng cao asen nguồn gốc tự nhiên, vấn đề với sức khỏe công cộng việc sử dụng nước đóng chai Miền bắc Hoa Kỳ, bao gồm phần thuộc Michigan, Wisconsin, Minnesota Dakota có hàm lượng asen nước ngầm cao Mức độ ung thư da cao gắn liền với phơi nhiễm asen Wisconsin, mức thấp tiêu chuẩn 10 phần tỷ nước uống Chứng dịch tễ học từ Chile mối liên hệ phụ thuộc liều lượng phơi nhiễm asen kinh niên dạng ung thư khác nhau, cụ thể yếu tố rủi ro khác, hút thuốc, tồn Các hiệu ứng chứng minh tồn 50 phần tỷ Nghiên cứu tỷ lệ ung thư Đài Loan gợi ý gia tăng đáng kể tử suất ung thư dường mức 150 phần tỷ Phân tích nghiên cứu dịch tễ học nhiều nguồn phơi nhiễm asen vô gợi ý rủi ro nhỏ đo tăng lên ung thư bàng quang mức 10 phần tỷ]Theo Peter Ravenscroft từ khoa Địa trường Đại học Cambridge [19] khoảng 80 triệu người khắp giới tiêu thụ khoảng 10 tới 50 phần tỷ asen nước uống họ Nếu họ tiêu thụ xác 10 phần tỷ asen nước uống phân tích dịch tễ học đa nguồn trích dẫn phải dự báo 2.000 trường hợp bổ sung ung thư bàng quang Điều thể ước tính thấp rõ nét ảnh hưởng tổng thể, không tính tới ung thư phổi da Những người chịu phơi nhiễm asen mức cao tiêu chuẩn WHO nên cân nhắc tới chi phí lợi ích biện pháp giải trừ asen Asen loại bỏ khỏi nước uống thông qua đồng ngưng kết khoáng vật sắt ôxi hóa lọc nước Khi cách xử lý không đem lại kết mong muốn biện pháp hút bám để loại bỏ asen cần phải sử dụng Một vài hệ thống hút bám chấp thuận cho điểm dịch vụ sử dụng nghiên cứu Cục Bảo vệ Môi trường (EPA) Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) Hoa Kỳ tài trợ Việc tách asen từ trường gradient từ trường cực thấp chứng minh máy lọc nước điểm sử dụng với diện tích bề mặt lớn tinh thể nanomanhêtit đồng kích thước (Fe3O4) Sử dụng diện tích bề mặt riêng lớn tinh thể nano Fe3O4 khối lượng chất thải gắn liền với loại bỏ asen từ nước giảm đáng kể ] Lý thuyết vế ăn mòn điện hóa Khái niệm ăn điện hóa Ăn mòn điện hóa học trình oxi hóa - khử, kim loại bị ăn mòn tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương Điều kiện xảy ăn mòn điện hóa học Từ thí nghiệm ăn mòn điện hóa học, rút điều kiện sau: Các điện cực phải khác chất, cặp hai kim loại khác cặp kim loại - phi kim, cặp kim loại - hợp chất hóa học, thí dụ xementit Fe3C, kim loại điện cực chuẩn nhỏ cực Như kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn điện hóa học Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với qua dây dẫn Các điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li Thiếu điều kiện không xảy ăn mòn điện hóa học Trong thực tế, trình ăn mòn kim loại diễn phức tạp, bao gồm ăn mòn hóa học ăn mòn điện hóa Nhưng ăn mòn điện hóa thường đóng vai trò chủ yếu Phương pháp chống ăn mòn điện hóa Phương pháp bảo vệ điện hóa dùng kim loại làm vật hi sinh để bảo vệ vật liệu kim loại Thí dụ: để bảo vệ vỏ tàu biển thép, người ta gắn Zn vào phía vỏ tàu phần chìm nước biển (nước biển dung dịch chất điện li) Phần vỏ tàu thép cực dương, Zn cực âm - Ở anot (cực âm): Zn bị oxi hóa Zn→Zn2++2e - Ở catot (cực dương): O2 bị khử 2H2O+O2+4e→4OH− Kết vỏ tàu bảo vệ, Zn vật hi sinh, bị ăn mòn Nhưng tốc độ ăn mòn điện hóa kẽm điều kiện tương đối nhỏ vỏ tàu bảo vệ thời gian dài Sau thời gian định, người ta thay Zn bị ăn mòn Zn khác Lý thuyết giản đồ điện cực – ph Giản đồ điện cực - pH trình bày phụ thuộc giá trị điện cực vào giá trị pH môi trường phản ứng Giản đồ xây dựng sở số liệu nhiệt động học cho phép giải thích trạng thái tồn tại, tính chất đơn chất hợp chất khả n ăng chuyển hoá chất có hệ khảo sát Sựăn mòn kim loại theo chế điện hoá xảy môi trường nước gắn liền với hai trình: oxi hoá kim loại anot chuyển kim loại thành ion kim loại gắn liền với phản ứng khử x ảy catot - khử ion H cóOkhác, + dung khử oxi dung dịchvào nước Mặt ăndịch mòn kim loại theo cơhoà chếtan điệntrong hoá phụ thuộc giákhử trị điện cực anot catot Trong môi trường nước giá trị điện cực có phụ thuộc vào pH Vì việc xây dựng giản đồ điện cực cân - pH cần thiết gọi tắt giản đồ thếđiện cực - pH (E - pH) M Pourbaix người đưa giản đồ (1945) gọi giản đồ M Pourbaix 1.Cơ sơ số liệu để xây dựng giản đồ E-pH 4.1Mởđầu - hệ oxi hóa túy: 4.2Cơ sở số liệu để xây dựng giản đồ E - pH Phản ứng oxi hóa khử tham gia H3O+ số trao đổi electron: VD: Ox+ne Red Fe3+ + e Fe2+ EFe3+/Fe2+ = E0Fe3+/Fe2+ + lg = 0.77 + 0.059 lg - với a1=aFe3+, a2=aFe2+ hệ axit – bazo túy phản ứng xảy hệ khảo sát có trao đổi proton H3O+ trao đổi electron: Mez+ + H2O MeOz/2 + 2H+ Hằng số cân phản ứng K = azH+/ aMe2+ => azH+ = k.aMe2+  pH= lg(1/k.aMez+) - hệ phản ứng hỗn hợp có trao đổi electron có mặt ion H3O+ tham gia phản ứng: jMj + mH+ + ze ’jMj + m/2 H2 Áp dụng phương trình Nesnst cho phản ứng: E = E0 + RT/zF.ln (j.amH))/(a.am/2H2O) = E – RT/zF.lnk – 2,303.m.pH Hoặc E=a- bpH Sự phụ thuộc giá trị điện cực pH Chú ý: a: hệ oxi hóa khử túy b: hệ axit-bazo túy c: hệ hỗn hợp a b giản đồ điện cực – pH - giản đồ điện cực E-pH trình bày phụ thuộc giá trị điện cực vào giá trị pH môi trường phản ứng - giản đồ xây dựng sở số liệu nhiệt nhieey\tj động học cho phép giai thích trạng thái tồn tại, tính chất đơn chất hợp chất khả chuyển hóa chất hệ khảo sát - ăn mòn kim loại theo chế ddiienj hóa xảy môi trường nước gắn liền với hai trình: + oxi hóa kim loại anot + phản ứng khử xảy catot, khử ion H3O+ có dung dịch khử oxi hòa tan dung dịch khử nước -mặt khác ăn mòn kim loại theo chế điện hóa phụ thuộc vào giá trị điện cực anot catot, môi trường nươc giá trị điện cực phụ thuộc vào pH - việc xây dựng giản đồ điện cực cân pH cần thiết gọi tắt giản đồ điện cực-pH (E-pH) Ứng dụng Chương trình giới hạn nghiên cứu số oxh -3, 0, 3, Asen dạng As-3, As, As3+, As5+ nồng độ nguyên tố dung dịch C0= 10-2 mol.l-1, E0As5+/As3+=0.56 V E0As3+/As=0.24 V E0As/As3-=-0.23 V AsO43- + H2O HAsO42- + OHHAsO42- + H2O H2AsO4- + OHH2AsO4- + H2O H3AsO4 + OHAsO33- +H2O HAsO32- + OH- K1=10-2.5 K2=10-7.06 K3=10-11.81 K’1=10-0.43 HAsO32- + H2O H2AsO3- + OH- K’2=10-1.62 H2AsO3- + H2O H3AsO3 + OH- K’3=10-6.8 Tính pH: C0=10-2mol.l-1 H3AsO4: axit nên ta dựa vào số K để xác định pH ion dung dịch AsO43- +H2O HAsO42- + OH- K1=10-2.5  K1 [HAsO42-].[OH-]/[AsO43-] Coi [AsO43-]=[HAsO42-]=C0  [OH-] K1 ([OH-] phụ thuộc vào số phân ly )  10-2.5[OH-] pH =14 + lg[10-2.5] = 11.5 AsO43- +H+ +e HAsO42 E1= E0As5+/As3+ + log [AsO43-].[H+]/[HAsO42-] = 0.56 + 0.059.lg[H+] = -0.12 V HAsO42- + H2O H2AsO4- + OH- K2 = 10-7,06  K2 [H2AsO4-].[ OH-]/[ HAsO42-] Coi [H2AsO4-]=[ HAsO42-]=C0  [OH-] K2 ([OH-] phụ thuộc vào số phân ly )  10-7.06[OH-]  pH =14 + lg[10-7.06] = 6.94 HAsO42- + H+ +e H2AsO4 E2= E0As5+/As3+ + log [HAsO42-].[H+]/[ H2AsO4-] = 0.56 + 0.059.lg[H+] = 0.15 V H2AsO4- +H2O H3AsO4 + OH- K3=10-11.81  K3 [H3AsO4].[OH-]/[ H2AsO4-] Coi [H2AsO4-]=[ H3AsO4]=C0  [OH-] K3 ([OH-] phụ thuộc vào số phân ly )  10-11.81[OH-] pH =14 + lg[10-11.81] = 2.19 H2AsO4- +H+ +e H3AsO4 E3= E0As5+/As3+ + log [H2AsO4-].[H+]/[ H3AsO4] = 0.56 + 0.059.lg[H+] = 0.39 V Để tính giới hạn AsO43- coi [H+] =10-14  pH4=14  E4 = 0.56 + 0.059.lg[H+] = -0.27 V H3AsO3: axit nên ta dựa vào số K để xác định pH ion dung dịch AsO33- +H2O HAsO32- + OH K’1 [HAsO32-].[OH-]/[AsO33-] K’1=10-0.47 Coi [AsO33-]=[HAsO32-]=C0  [OH-] K’1 ([OH-] phụ thuộc vào số phân ly )  10-0.47[OH-] pH =14 + lg[10-0.47] = 13.53 AsO33- +H+ +e HAsO32 E’1= E0As3+/As + log [AsO33-].[H+]/[HAsO32-] = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.56 V HAsO32- + H2O H2AsO3- + OH- K’2 = 10-1.62  K’2 [H2AsO3-].[ OH-]/[ HAsO32-] Coi [H2AsO3-]=[ HAsO32-]=C0  [OH-] K’2 ([OH-] phụ thuộc vào số phân ly )   10-1.62[OH-]  pH =14 + lg[10-1.62] = 12.38 HAsO32- + H+ +e H2AsO3 E’2= E0As3+/As + log [HAsO32-].[H+]/[ H2AsO3-] = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.49 V H2AsO3- +H2O H3AsO3 + OH- K’3=10-6.8  K’3 [H3AsO3].[OH-]/[ H2AsO3-] Coi [H2AsO3-]=[ H3AsO3]=C0  [OH-] K’3 ([OH-] phụ thuộc vào số phân ly )  10-6.8[OH-] pH =14 + lg[10-6.8] = 9.2 H2AsO3- +H+ +e H3AsO3 E’3= E0As3+/As + log [H2AsO3-].[H+]/[ H3AsO3] = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.3 V Để tính giới hạn AsO33- coi [H+] =10-14  pH4=14  E’4 = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.59 V Giản đồ phân bố tồn Asen theo pH-EH U Ví dụ: Ox + ne [...]...  [OH-] K 1 ([OH-] phụ thuộc vào hằng số phân ly )  10 -0.47[OH-] pH =14 + lg [10 -0.47] = 13 .53 AsO33- +H+ +e HAsO32 E 1= E0As3+/As + log [AsO33-].[H+]/[HAsO32-] = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.56 V HAsO32- + H2O H2AsO3- + OH- K’2 = 10 -1. 62  K’2 [H2AsO3-].[ OH-]/[ HAsO32-] Coi [H2AsO3-]=[ HAsO32-]=C0  [OH-] K’2 ([OH-] phụ thuộc vào hằng số phân ly )   10 -1. 62[OH-]  pH =14 + lg [10 -1. 62] = 12 .38 HAsO32-... H3AsO3 + OH- K’3 =10 -6.8  K’3 [H3AsO3].[OH-]/[ H2AsO3-] Coi [H2AsO3-]=[ H3AsO3]=C0  [OH-] K’3 ([OH-] phụ thuộc vào hằng số phân ly )  10 -6.8[OH-] pH =14 + lg [10 -6.8] = 9.2 H2AsO3- +H+ +e H3AsO3 E’3= E0As3+/As + log [H2AsO3-].[H+]/[ H3AsO3] = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.3 V Để tính giới hạn của AsO33- coi [H+] =10 -14  pH4 =14  E’4 = 0.24 + 0.059.lg[H+] = -0.59 V Giản đồ phân bố sự tồn tại của Asen theo pH-EH

Ngày đăng: 29/04/2016, 22:14

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Ảnh hưởng của nước nhiễm asen đến sức khỏe con người

    • 1. Ảnh hưởng của Asen đến sức khỏe

    • 2. Cách xử lý nước

      • Keo tụ – Kết tủa

      • Hấp phụ

      • Phổ biến

      • Ứng dụng

      • Độc tính

        • Asen trong nước uống

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan