Spektrofotometryczne oznaczanie jonów Fe³⁺ polega na przeprowadzeniu jonów żelaza(III) w barwny związek kompleksowy, a następnie pomiarze absorbancji roztworu przy odpowiedniej długości fali.
Najczęściej wykorzystuje się reakcję jonów Fe³⁺ z jonami tiocyjanianowymi SCN⁻. Powstaje intensywnie czerwony kompleks:
Fe³⁺ + SCN⁻ → [FeSCN]²⁺
Im większe stężenie jonów Fe³⁺ w próbce, tym intensywniejsze zabarwienie roztworu i większa absorbancja.
Zasada pomiaru
Pomiar opiera się na prawie Lamberta-Beera: absorbancja roztworu jest proporcjonalna do stężenia substancji barwnej w określonym zakresie stężeń.
W praktyce wykonuje się:
- przygotowanie próbek wzorcowych o znanym stężeniu Fe³⁺,
- dodanie odczynnika SCN⁻ do wzorców i próbki badanej,
- pomiar absorbancji w spektrofotometrze,
- sporządzenie krzywej wzorcowej,
- odczytanie stężenia Fe³⁺ w próbce.
Dlaczego ta metoda pasuje do wody pitnej?
Jony Fe³⁺ mogą występować w wodzie w małych stężeniach, dlatego potrzebna jest metoda czuła. Spektrofotometria dobrze nadaje się do oznaczania małych ilości substancji, zwłaszcza gdy można utworzyć barwny kompleks.
Ważne w egzaminie
Poprawne uzasadnienie to: jony Fe³⁺ tworzą barwne kompleksy z jonami SCN⁻, które można oznaczyć spektrofotometrycznie. Polarymetria i refraktometria nie są właściwe do takiego oznaczenia jonów żelaza w wodzie pitnej.