Thứ Sáu, 14 tháng 2, 2014
hoanuocphan1(2)
5
Định luật Henry chỉ đúng trong trường hợp khí tan không phản ứng với dung
môi, ví dụ: đúng với trường hợp khí O
2
tan trong nước, nhưng không đúng với trường
hợp HCl tan trong nước vì ở đây xảy ra sự phân ly của HCl.
Ví dụ: Xác định độ hoà tan (S) của O
2
ở 279
o
K dưới áp suất p = 0,2163.10
5
N/m
2
.
Tra bảng 4 ta được: k = 57,47.10
-5
S = 57,47.10
-5
. 0,2163.10
5
≈ 12,43 mg/l.
Độ hòa tan các chất khí trong nước tăng khi nhiệt độ nước giảm.
Chất khí là hợp chất có độ hòa tan lớn hơn chất khí là đơn chất do các phân tử
hợp chất thường là phân tử phân cực.
Thông thường khi độ khoáng của nước tăng lên thì độ hòa tan của các khí giảm.
Độ hòa tan của O
2
sẽ giảm 25% khi tăng lượng muối hòa tan trong nước tới 40 gam.
c. Độ hòa tan chất lỏng trong nước
Chất có cùng bản chất phân cực hòa tan tốt vào nhau, mà sự phân cực của một
chất được xác định bởi cấu trúc của nó (dạng lai hoá, sự tương tác giữa các electron ở
lớp vỏ điện tử, ). Do đó, giữa cấu trúc và độ tan có một mối quan hệ xác định.
Thông thường các chất lỏng phân c
ực thường dễ hòa tan trong nước; Các chất
hữu cơ thường khó hòa tan trong nước.
1.1.3. Định luật tác dụng khối lượng
a. Tốc độ phản ứng
Trong quá trình phản ứng nồng độ các chất phản ứng giảm dần còn nồng độ các
chất sản phẩm tăng dần. Phản ứng xảy ra càng nhanh thì trong một đơn vị thời gian thì
nồng độ các chất phản ứng giả
m xuống và nồng độ các chất sản phẩm tăng lên càng
nhiều. Như vậy, có thể dùng độ biến thiên nồng độ của một chất bất kì trong phản ứng
theo thời gian để làm thước đo tốc độ phản ứng.
Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho diễn biến nhanh hay chậm của một
phản ứng. Nó được đo bằng độ bi
ến thiên nồng độ của các chất phản ứng hay sản
phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian.
Xét phản ứng: A = M + N
Tốc độ trung bình của chất A:
12 12
21 12
CC CC C
v
tt tt t
−
− −Δ
=± =− =−
− −Δ
:v
−
vận tốc trung bình trong khoảng thời gian từ t
1
đến t
2
;
ΔC: sự biến thiên nồng độ mol của chất khảo sát từ C
1
đến C
2
.
Khi Δt → 0 thì v tức thời là:
dC
v
dt
−
=±
Tổng quát: aA + bB ⇔ cC + dD thì tốc độ phản ứng:
dt
dC
BAKV
ba
−== ][][
b. Hằng số cân bằng
Cân bằng hoá học là trạng thái của một quá trình thuận nghịch khi vận tốc của
phản ứng thuận bằng vận tốc của phản ứng nghịch và do đó nồng độ các chất không
biến đổi nữa.
6
Xét phản ứng cân bằng:
A
(K)
+ B
(K)
C
(K)
+ D
(K)
k
1
k
2
Gọi k
1
và k
2
lần lượt là hằng số vận tốc của phản ứng thuận và nghịch. Giả sử
phản ứng thuận cũng như phản ứng nghịch đều thuộc loại đơn giản (nghĩa là phản ứng
chỉ xảy ra trong một giai đoạn, bậc phản ứng riêng phần của mỗi chất bằng hệ số tỉ
lượng nguyên tối giản đứ
ng trước mỗi chất trong phản ứng).
Thực nghiệm cho thấy, với phản ứng đồng thể thì: vận tốc của phản ứng tỷ lệ
thuận với tích nồng độ các chất tham gia.
Vận tốc phản ứng thuận là: v
1
= k
1
[A][B]
Vận tốc phản ứng nghịch là: v
2
= k
2
[C][D]
Giả sử lúc bắt đầu phản ứng, chỉ có A, B hiện diện. Vận tốc phản ứng thuận v
1
lúc đầu rất lớn, vận tốc phản ứng nghịch v
2
bằng không. Phản ứng càng xảy ra lâu,
nồng độ các chất A, B càng giảm , nồng độ các sản phẩm C, D càng tăng.
Như vậy, v
1
giảm dần theo thời gian, còn v
2
tăng dần theo thời gian. Sau một thời
gian vận tốc phản ứng thuận v
1
sẽ bằng vận tốc phản ứng nghịch v
2
, lúc này phản ứng
đạt trạng thái cân bằng:
v
1
= v
2
⇔ k
1
[A][B] = k
2
[C][D]
k
1
k
2
K
C
= =
[C][D]
[A][B]
Vì k
1
và k
2
là các hằng số vận tốc phản ứng, chỉ tùy thuộc nhiệt độ (và tùy thuộc
bản chất của phản ứng), cho nên ứng với một nhiệt độ xác định (và một phản ứng xác
định), ta có:
k
1
k
2
K
C
= =
[C][D]
[A][B]
CB
CB: cân bằng, chỉ nồng độ các chất C, D, A, B lúc đạt trạng thái cân bằng.
K
C
được gọi là hằng số cân bằng của phản ứng liên hệ đến nồng độ (mol/l). K
c
chỉ
phụ thuộc nhiệt độ và bản chất của phản ứng, mà không phụ thuộc vào nồng độ các chất
trong phản ứng.
Tổng quát: mA + nB ⇔ pC + qD
k
1
k
2
K
C
= =
[C]
p
[D]
q
[A]
m
[B]
n
k
1
, k
2
: đặc trưng cho hằng số tốc độ của phản ứng thuận nghịch, chỉ phụ thuộc
vào bản chất phản ứng và nhiệt độ.
Với [A], [B], [C], [D] là nồng độ của A, B, C, D lúc cân bằng.
K
c
: hằng số cân bằng chỉ phụ thuộc vào bản chất hệ phản ứng và nhiệt độ.
c. Hằng số điện ly
Sự điện ly của chất điện ly yếu là một quá trình thuận nghịch nên ta có thể áp
dụng định luật tác dụng khối lượng.
Giả sử có cân bằng: HA ⇔ H
+
+ A
-
(1-3)
7
Ta có:
][
][][
HA
AH
−+
=Κ
[H
+
], [A
-
]: nồng độ mol
Hằng số cân bằng K gọi là hằng số điện ly hoặc hằng số ion hóa, đặc trưng cho
khả năng điện ly của một chất; K càng lớn thì sự điện ly càng mạnh, chất điện ly phân
ly ra các ion càng nhiều và ngược lại. K phụ thuộc vào bản chất của chất điện ly, dung
môi và nhiệt độ.
d. Tích số hòa tan
Giả sử có chấ
t điện li ít tan A
n
B
m
trong nước có cân bằng:
A
n
B
m
⇔ A
m+
+ B
n-
(chất rắn) (trong dung dịch)
Quá trình thuận nghịch đạt trạng thái cân bằng, ta có dung dịch bão hòa chất điện
ly ít tan. Áp dụng định luật tác dụng khối lượng vào cân bằng dị thể ta có:
.
mn
nm
nn
AB
A B
Taa
+ −
=
Như vậy, trong dung dịch bão hòa chất điện ly ít tan tích số hoạt độ các ion với
số mũ tương ứng là một hằng số, hằng số này có tên là tích số tan.
Vì chất điện ly khó tan có nồng độ rất nhỏ, nên đa số trường hợp có thể coi hoạt
độ bằng nồng độ, khi đó biểu thức tích số tan có dạng đơn giản:
[][]
nm
mn nm
AB
TAB
+−
=
Giá trị T càng bé thì chất điện li càng ít tan và ngược lại.
Giá trị T là một hằng số xác định ở một nhiệt độ xác định.
Tích số tan là hằng số cân bằng, độ lớn của nó chỉ phụ thuộc vào bản chất chất
tan, nhiệt độ.
Tích số tan có liên hệ chặt chẽ với độ tan S (biểu thị bằng nồng độ mol) của chất
điện ly ít tan.
nm
mn mn
AB
TmnS
+
=
Bảng 5. Tích số tan của một số hợp chất điện ly ít tan (T) ở 20
o
C
Chất điện ly T Chất điện ly T
AgCl 2,8.10
-10
BaSO
4
1,5.10
-9
AgBr 5.10
-13
BaCO
3
1,6.10
-9
AgI 8,5.10
-17
BaCrO
4
1,2.10
-10
Ag
2
S 1.10
-50
Al(OH)
3
5.10
-33
Ag
2
CrO
4
1,9.10
-12
Cr(OH)
3
7.10
-31
AgCNS 1.10
-12
CaSO
4
2,4.10
-5
ZnS 1.10
-20
PbS 4.10
-26
(1-4)
(1-5)
(1-7)
(1-6)
8
1.1.4. Hoạt độ các ion trong dung dịch
a. Khái niệm về hoạt độ
Hoạt độ là nồng độ hiệu dụng của các ion trong dung dịch.
Biểu thức: a = f.C (1-8)
Trong đó: C: là nồng độ thực
a: là hoạt độ.
f : là hệ số hoạt độ.
- Với dung dịch loãng chất điện ly yếu, tương tác các ion không đáng kể:
f = 1, a = C.
- Với dung dịch chất điện ly mạnh hoặc dung dịch
đậm đặc của chất điện ly yếu:
0 < f < 1 và a < C.
Thực tế cho thấy nồng độ các ion trong dung dịch càng lớn thì sự tương tác
tương hỗ giữa chúng càng mạnh, sự khác nhau giữa a và C càng lớn, f càng nhỏ và
ngược lại.
Trong nước tự nhiên, nồng độ các ion thường rất nhỏ (< 200 mg/l) nên sự khác
nhau giữa a và C thường không lớn. Nhưng với nước có độ khoáng hóa rất cao
(>500mg/l) thì sự khác nhau giữa a và C lại là lớn.
b.
Cách tính hệ số hoạt độ
*
Tính lực ion:
Lực ion đặc trưng cho cường độ trường lực chung của các ion trong dung dịch.
Nhằm đánh giá tác động tĩnh điện của các ion trong dung dịch.
Ký hiệu: μ
Lực ion μ được tính theo công thức:
22 2
11 2 2
1
11
(
22
n
ii
i
CZ CZ CZ
μ
=
=++=
∑
(1-9)
Trong đó C
i
: nồng độ thứ i và Z
i
: điện tích của nó.
Vì điện tích của các ion là không đổi, hàm lượng các ion trong nước thường được
tính bằng mg/l nên người ta có thể chuyển đổi công thức trên bằng công thức:
) (
2
1
2211 nn
KCKCKC +++=
μ
(1-10)
C
1
, C
2
, … C
n
: nồng độ mỗi loại ion (mg/l).
K
1
, K
2
, …K
n
: hệ số tỷ lệ chuyển đổi được tính sẵn.
Bảng 6. Giá trị hệ số tỷ lệ chuyển đổi K
Ion K Ion K
K
+
0,026.10
-3
NO
3
-
0,016.10
-3
Na
+
0,043.10
-3
HCO
3
-
0,016.10
-3
Ca
2+
0,10.10
-3
Cl
-
0,028.10
-3
9
*
Tính hệ số hoạt độ:
Trong thực tế chỉ có thể xác định hệ số hoạt độ trung bình
±
f
. Chẳng hạn với
chất điện ly A
m
B
n
:
)(
.
nm
nm
fff
+
−+±
=
(1-11)
Công thức thực nghiệm tính hệ số hoạt độ f phụ thuộc vào giá trị của μ ở 298
o
K
như sau:
- Với dung dịch có lực ion μ ≤ 0,01, hệ số hoạt độ f tính theo công thức:
μ
2
.5,0lg Ζ−=f
(1-12)
- Với dung dịch có lực ion 0,01 < μ ≤ 0,5 thì hệ số hoạt độ f được tính theo công thức:
μ
μ
+
Ζ
−=
1
.5,0
lg
2
f
(1-13)
- Với dung dịch có lực ion μ > 0,5 thì hệ số hoạt độ f được tính theo công thức:
A
r
f +
+
Ζ
−=
μ
μ
.10.33,01
.5,0
lg
8
2
(1-14)
r : bán kính ion ngậm nước tính theo cm.
Chú ý: Một số ion có bán kính ngậm nước vào khoảng 3.10
-8
cm, thí dụ OH
-
, F
-
, Cl
-
,
Br
-
, I
-
, NH
4
+
, Ag
+
,…; r ≈ 4.10
-8
cm cho: Na
+
, H
2
PO
4
-
, Pb
2+
, SO
4
2-
, PO
4
3-
,
Một số ion ngậm nước khác có bán kính to lớn, đặc biệt ion H
+
ngậm nước có
bán kính rất lớn: 9.10
-8
cm.
A: hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào bản chất của chất điện ly và dung môi.
Bảng 7. Giá trị hệ số hoạt độ f theo μ và điện tích ion Z
Hệ số hoạt độ f
μ
Z = 1 Z = 2 Z = 3
0,000 1,00 1,00 1,00
0,001 0,96 0,87 0,72
0,002 0,95 0,81 0,63
0,003 0,92 0,72 0,48
0,010 0,9 0,63 0,35
Từ bảng giá trị trên cho thấy: lực ion càng lớn và ion có điện tích càng lớn, thì hệ
số hoạt độ f càng nhỏ, tức là sự khác giữa nồng độ và hoạt độ càng lớn. Còn khi lực
ion nhỏ, với các ion có điện tích thấp, thì f ≈ 1.
Một số ví dụ
Ví dụ 1: Xác định lực ion μ của dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M và CaCl
2
0,2M.
Giải:
HCl và CaCl
2
trong dung dịch coi
α
= 1.
10
HCl = H
+
+ Cl
-
CaCl
2
= Ca
2+
+ 2Cl
-
[H
+
] = 0,1M; [Ca
2+
] = 0,2M; [Cl
-
] = 0,1 + 0,4 = 0,5M.
7,0)2.2,01.5,01.1,0(
2
1
222
=++=
μ
Ví dụ 2: Tính hoạt độ của các ion K
+
và Cl
-
trong dung dịch KCl 0,01M.
Giải:
KCl = K
+
+ Cl
-
Lực ion
μ
của dung dịch:
01,0)1.01,01.01,0(
2
1
22
=+=
μ
→
1,0=
μ
Hệ số hoạt độ của các ion:
Mff
ClK
05,01,0.1.5,0lglg
2
−=−==
−+
Mff
ClK
9,01,0.1.5,0
2
≈−==
−+
Hoạt độ của các ion:
Maa
ClK
3
10.901,0.9,0
−
===
−+
Ví dụ 3: Tính hoạt độ của những ion trong dung dịch hỗn hợp: KCl 10
-3
M và MgSO
4
10
-3
M.
Giải:
Lực ion
μ
của dung dịch:
33232322
10.5)10.210.210.1310.1(
2
1
−−−−
=+++−=
μ
→
2
10.7
−
=
μ
Hệ số hoạt độ của các ion:
Mff
ClK
035,007,0.1.5,0lglg
2
−=−==
−+
→
M920ff
ClK
,==
−+
Mff
SO
Mg
14,007,0.2.5,0lglg
2
2
4
2
−=−==
−
+
→
Mff
SO
Mg
72,0
2
4
2
==
−
+
Maa
ClK
43
10.2,910.92,0
−−
===
−+
;
Maa
SO
Mg
4
10.2,7
2
4
2
−
==
−
+
Ví dụ 4: Trong 1 lít dung dịch CaCO
3
bão hoà có chứa 0,292 gam Mg
2+
và 0,851 gam
Cl
-
thì hàm lượng CO
3
2-
( tính theo hoạt độ ) là bao nhiêu ? Biết
.10.6,3
9
3
−
=Τ
CaCO
Giải:
CaCO
3
hoà tan theo phương trình:
CaCO
3
⇔ Ca
2+
+ CO
3
2-
].[] [.
2
3
2
2
3
22
3
2
3
−+
−+−+
==Τ COfCafaa
COCaCOCa
CaCO
Trong dung dịch:
][][
2
3
2 −+
= COCa
→
fff
COCa
==
−+ 2
3
2
11
nên ta có:
222
3
.][
3
fCO
CaCO
−
=Τ
→
fff
CO
5
2
9
2
2
3
10.610.6,3
][
−−
−
==
Τ
=
Vì
3
CaCO
Τ
rất nhỏ nên nồng độ các ion Ca
2+
và CO
3
2-
rất nhỏ. Khi tính μ trong
trường hợp này có thể bỏ qua các ion Ca
2+
và CO
3
2-
mà chỉ quan tâm tới 2 ion Mg
2+
và
Cl
-
.
Μ≈==Μ
+
012,0
24
292,0
292,0][
2
gamg
Μ≈==
−
024,0
5,35
851,0
851,0][ gamCl
036,0)1.024,02.012,0(
2
1
22
=+=
μ
036,01
036,02.5,0
lg
2
+
−=f
⇒
48,0=f
lmg
f
CO /5,710.5,12
48,0
10.610.6
][
5
55
2
3
=Μ===
−
−−
−
1.2. Nước thiên nhiên
1.2.1. Giới thiệu chung
Nước thiên nhiên chiếm 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm các loại nước
có nguồn gốc thiên nhiên như nước sông, ao, hồ, suối, biển, đại dương. Nước thiên
nhiên là một hệ dị thể nhiều thành phần, vì nước thiên nhiên luôn chứa những lượng
các chất tan và không tan có nguồn gốc từ vô cơ và hữu cơ.
Tổng trữ lượng nước tự nhiên trên Trái đất khoảng từ 1.385.985.000 km
3
đến
1.457.802.450 km
3
. Nước tự nhiên tập trung phần lớn ở biển và đại dương (trên
97,61%), sau đó là các khối băng ở cực (1,83%), rồi đến nước ngầm (0,54%). Nước
12
ngọt tầng mặt chiếm một tỉ lệ không đáng kể (0,02%), Lượng nước trong khí quyển
chiếm khoảng 0,001%, trong sinh quyển 0,002%.
Nước cần cho nhu cầu sống của mọi cơ thể. Nước chiếm tới 80 - 90% trọng
lượng sinh vật sống trong môi trường nước và 44% trọng lượng cơ thể con người.
Nước đáp ứng các yêu cầu đa dạng của con người: tưới tiêu cho nông nghiệp, sản xu
ất
công nghiệp, tạo ra điện năng và tô thêm vẻ đẹp cho cảnh quan.
Hằng năm có khoảng 5 triệu km
3
nước bay hơi từ đất và các nguồn nước mặt
(sông, hồ, đại dương, ) sau đó ngưng tụ và mưa xuống, lượng nước do khối nước trên
bay hơi hấp thụ xấp xỉ gần 3.10
20
kcal/năm.
Bảng 8. Thể tích các nguồn nước tự nhiên trên thế giới
Nguồn nước
Thể tích, 1000 km
3
%
Đại dương 1.348.000 97,312
Băng 29.000 2,093
Nước ngầm 8.000 0,577
Hồ, sông suối 200 0,014
Nước chảy tràn mặt đất 40 0,003
Tổng cộng 1.385.240 100
Lượng nước ngọt được con người sử dụng có nguồn gốc ban đầu là nước mưa
ước chừng 105.000 km
3
, trong đó khoảng 1/3 chảy ra sông, còn lại 2/3 quay trở lại khí
quyển do bốc hơi bề mặt và thoát hơi nước ở thực vật. Nếu xem 1/3 lượng nước mưa
kể trên (khoảng 40.000 km
3
) là nguồn nước cung cấp tiềm năng cho con người thì với
số dân hiện tại, mỗi người mỗi ngày nhận được trung bình 16 lít nước.
1.2.2. Các quá trình hình thành thành phần hóa học của nước thiên nhiên
a. Khái niệm chung về sự hình thành thành phần hóa học của nước thiên nhiên
Sự hình thành thành phần hóa học của nước thiên nhiên phụ thuộc vào điều kiện
hình thành, quá trình di chuyển của nó, thành phần và các đặc tính hóa học của các
chất mà nó tiếp xúc. Bao gồm các quá trình chủ yếu sau:
- Quá trình hoá học (hoà tan, hấp thụ, oxy hóa khử,…).
- Quá trình sinh hóa (quang hợp, phân giải,…).
- Quá trình vật lý (bốc hơi, đóng băng, mưa, tan băng,…).
Sự tác dụng tương hỗ của nước với môi trường xung quanh có thể làm tăng hàm
lượng các chất trong n
ước, có thể làm giảm hàm lượng các chất trong nước và cũng có
thể thay đổi thành phần hóa học của nước thiên nhiên.
b. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành thành phần hóa học của nước
thiên nhiên
*
Ảnh hưởng do quá trình phong hóa của đá:
Các tính toán của các nhà địa chất cho thấy: trọng lượng các nhóm đá trong vỏ trái
đất có tỷ lệ phân bố: macma 65%, biến chất (mentamorphic) 25% và trầm tích 10%.
Đá macma gồm hai loại: đá xâm nhập và đá phún xuất có xuất xứ từ quá trình
hoạt động của núi lửa.
13
Đá trầm tích là kết quả tác động của những cấu tử (có thành phần trong khí quyển
hoặc thủy quyển) lên bề mặt vỏ trái đất và là kết quả của quá trình lắng. Những đá
trầm tích quan trọng là nham thạch, cát và đá vôi.
Đá mentamorphic được tạo thành từ đá macma và đá trầm tích do tác động của
áp suất và nhiệt độ cao. Trong đó xảy ra các quá trình hóa học và vật lý là những quá
trình dẫn tới những khoáng bền nhiệt và có tỷ trọng đặc biệt.
Quá trình phong hoá của đá bao gồm:
- Phong hóa vật lý
- Phong hóa sinh học
- Phong hoá hoá học
Những quá trình phong hoá hóa học tương đối đơn giản xảy ra như: Quá trình
hoà tan chất kết tinh, quá trình phong hoá do CO
2
, quá trình thuỷ phân, quá trình
phong hoá oxy hoá khử.
Kết quả của các quá trình phong hóa đá: sản phẩm được hoà tan trong nước và bị
cuốn trôi theo dòng chảy và làm cho thành phần hóa học của nước thay đổi. Tuy nhiên,
trong quá trình di chuyển trong nước, tính di động của các nguyên tố rất khác nhau:
- Các chất di động mạnh: Cl, Br, I, S
- Các chất dễ di động: Na, K, Mg, Ca
- Các chất ít di động: SiO
2
, P, Mn
- Các chất di động rất yếu: Fe, Al, Ti
Do tính di động này mà ta thấy nước biển tập trung các chất có tính di động mạnh
nhất như Na
+
, Cl
-
chiếm ưu thế.
*
Ảnh hưởng của nước khi tiếp xúc với đất:
Thành phần hóa học của đất phụ thuộc vào từng loại đất và vị trí loại đất đó tồn
tại.
Nước trong đất lưu thông nhờ những rãnh nhỏ với đường kính trên 10 μm. Khi
nước thấm qua các loại đất khác nhau thì sự thay đổi thành phần hóa học của nước
cũng khác nhau.
14
Nước khi tiếp xúc lâu dài với đất, ngoài khả năng hòa tan các chất trong đất còn
có khả năng trao đổi chất với đất và như vậy cũng làm thay đổi thành phần hoá học
của nước. Cụ thể:
- Đất hấp phụ các cation của nước: Đất là một hệ keo, các hạt keo đều mang điện
tích âm. Vì vậy keo đất có khả năng hấp phụ các cation của nước rất mạnh.
- Đất có kh
ả năng trao đổi các ion với nước: Khi hàm lượng một loại cation nào đó
của nước khá cao thì có thể trao đổi với cation khác trong đất.
*
Ảnh hưởng của chất hữu cơ:
Chất hữu cơ trong nước được hiểu là tàn tích hữu cơ đang phân hủy, tồn tại trong
nước ở cả hai dạng hòa tan và lơ lửng, không bao gồm sinh vật sống, trừ sinh vật có
kích thước rất nhỏ như vi sinh vật và tảo đơn bào, cũng không bao gồm các tàn tích
hữu cơ thô, có kích thước đủ lớn, có thể lấy ra khỏi nước.
Các chất h
ữu cơ sống và các sản vật mà nó sinh ra trong quá trình sống có ảnh
hưởng rất lớn đến thành phần hóa học của nước tự nhiên.
*
Ảnh hưởng của khí hậu:
Khí hậu có thể làm thay đổi các quá trình phong hóa; thay đổi hoạt động sống của
các vi sinh vật; thay đổi quá trình oxy hóa khử trong nước…
*
Ảnh hưởng của nước ngầm:
Nước ngầm tiếp xúc với nham thạch nhiều nhất, nên thành phần hóa học của
nước ngầm chủ yếu phụ thuộc vào tầng nham thạch và đất chứa nó.
Thành phần hóa học và độ khoáng hóa của nước ngầm tầng sâu biến đổi theo
mùa ít hơn nước mặt. Nước ngầm ở dưới sâu có thể hầu như không chứa chất hữu cơ
và vi khu
ẩn. Tuy nhiên, khả năng ô nhiễm các nguyên tố vi lượng trong nước ngầm
cao hơn nước mặt, điển hình là ô nhiễm Fe, Mn, As, F
-
, Br
-
, S
2-
,…
1.2.3. Thể khí hòa tan và nồng độ ion hyđro (H
+
)
Nói chung các chất khí trong khí quyển đều có mặt trong nước do kết quả của hai
quá trình cơ bản là khuếch tán và đối lưu.
Có nhiều loại khí hòa tan trong nước và có ảnh hưởng tới thành phần hóa học của
nước. Chúng ta nghiên cứu một số khí chủ yếu hòa tan trong nước.
a. Khí oxy
Oxy là loại khí ít hòa tan trong nước và không tác dụng với nước về mặt hóa học.
Oxy hòa tan trong nước ở dạng phân tử tự do gọi là lượng oxy hòa tan, viết tắt là
DO (Dissolved Oxygen). Oxy hòa tan trong nước là điều kiện chủ yếu cho sự tồn tại
của nhiều chất hữu cơ sống trong nước và nhiều quá trình hóa học khác nhau xảy ra
trong nước.
Một số quy luật về sự hòa tan oxy từ pha khí vào nước:
- Có hai nhóm chủ yếu có tác d
ụng làm giàu oxy trong nước: oxy trong không khí
hòa tan vào nước và oxy được tạo ra do quá trình quang hợp.
- Các nguồn chủ yếu làm giảm oxy hòa tan trong nước: oxy cần oxy hoá các chất vô
cơ, hữu cơ có trong nước; oxy cần cho sinh vật sống sử dụng để hô hấp; oxy bị giải
hấp khỏi nước.
Đăng ký:
Đăng Nhận xét (Atom)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét