การหาปริมาณเหล็กในน้ำ

การวัดความเข้มข้นของเหล็กที่ละลายอยู่โดยใช้โคโลริเมทรีไทโอไซยาเนต

Colorimetry Intermediate (High School) 75 นาที ~$10.00

วัตถุประสงค์

หาความเข้มข้นของเหล็ก(III) ในตัวอย่างน้ำโดยใช้วิธีโคโลริเมทรีไทโอไซยาเนต

ความเป็นมา

Iron(III) ions react with thiocyanate ions (SCN⁻) to form the intensely red-colored complex [Fe(SCN)]²⁺. The intensity of the red color is proportional to the Fe³⁺ concentration, following the Beer-Lambert law. This method is widely used in water quality testing and environmental monitoring. Students learn both the analytical technique and the chemistry of complex ion formation.

คำเตือนด้านความปลอดภัย

  • FeCl₃ solution stains skin and clothing
  • KSCN is harmful if swallowed
  • HNO₃ is corrosive — handle with care
  • Dispose of thiocyanate waste in designated containers

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็น

goggles gloves lab_coat

วัสดุ

  • Iron(III) chloride (FeCl₃) standard (100 mL)
    0.01 M stock solution
  • Potassium thiocyanate (KSCN) (100 mL)
    0.1 M solution
  • Dilute HNO₃ (0.1 M) (50 mL)
    To maintain acidity
  • Water sample (50 mL)
    Unknown iron content
  • Distilled water (500 mL)
    For dilutions

อุปกรณ์

Colorimeter or spectrophotometer Cuvettes (matched pair) Volumetric flasks (50 mL, 7 total) Pipettes (1 mL, 5 mL, 10 mL) Pipette filler

ขั้นตอนปฏิบัติ

1

Prepare a series of standard Fe³⁺ solutions (0, 1, 2, 4, 6, 8, 10 ppm) by diluting the stock FeCl₃ solution in 50 mL volumetric flasks.

15 นาที
2

Add 5 mL of 0.1 M KSCN and 2 mL of dilute HNO₃ to each standard flask and the water sample. Make up to volume with distilled water.

10 นาที
3

Allow 5 minutes for full color development. The solutions should range from pale to deep red.

5 นาที
4

Set the colorimeter to 480 nm. Zero with the blank solution (0 ppm Fe³⁺ + KSCN).

5 นาที
5

Measure the absorbance of each standard solution and the water sample.

15 นาที
6

Plot the calibration curve (absorbance vs. concentration). Use it to determine the iron concentration in the water sample.

15 นาที
7

Calculate the iron concentration and evaluate whether the water meets drinking water standards (<0.3 ppm).

10 นาที

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

The calibration curve should be linear from 0 to 10 ppm. The deep red color of [Fe(SCN)]²⁺ intensifies with increasing Fe³⁺ concentration. The water sample's iron content is determined from the calibration curve.

การทำความสะอาด

Collect all thiocyanate-containing solutions in labeled waste. Rinse all glassware thoroughly. Wipe down the colorimeter.

รายละเอียด

หมวดหมู่
Colorimetry
ระดับความยาก
Intermediate (High School)
ระยะเวลา
75 นาที
ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ
$10.00
ขั้นตอน
7
วัสดุ
5

การทดลองเพิ่มเติม

การตรวจสอบกฎของเบียร์-แลมเบิร์ต 60 min การทดสอบโปรตีนแบบโคโลริเมทรี (วิธีแบรดฟอร์ด) 60 min การวิเคราะห์ส่วนผสมโดยสเปกโตรโฟโตเมทรี 75 min การวิเคราะห์สีผสมอาหารโดยสเปกโตรโฟโตเมทรี 60 min การหาปริมาณกลูโคสแบบโคโลริเมทรี 60 min การหาปริมาณฟอสเฟตแบบโคโลริเมทรี 90 min การหาปริมาณแอสไพรินโดยสเปกโตรโฟโตเมทรี 75 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of การหาปริมาณเหล็กในน้ำ?
หาความเข้มข้นของเหล็ก(III) ในตัวอย่างน้ำโดยใช้วิธีโคโลริเมทรีไทโอไซยาเนต
How difficult is การหาปริมาณเหล็กในน้ำ?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 75 minutes to complete.
What safety precautions are needed for การหาปริมาณเหล็กในน้ำ?
Key safety precautions include: FeCl₃ solution stains skin and clothing; KSCN is harmful if swallowed; HNO₃ is corrosive — handle with care.
What materials are needed for การหาปริมาณเหล็กในน้ำ?
The main materials required are: Iron(III) chloride (FeCl₃) standard, Potassium thiocyanate (KSCN), Dilute HNO₃ (0.1 M), Water sample, Distilled water.
What results should I expect from การหาปริมาณเหล็กในน้ำ?
The calibration curve should be linear from 0 to 10 ppm. The deep red color of [Fe(SCN)]²⁺ intensifies with increasing Fe³⁺ concentration. The water sample's iron content is determined from the calibration curve.