Oznaczanie jonów Fe3+ w wodzie można wykonać spektrofotometrycznie, gdyż Fe3+ tworzy z jonami SCN- barwny kompleks. W spektrofotometrii UV-Vis sygnałem analitycznym jest absorbancja roztworu mierzona przy wybranej długości fali, a jej wartość rośnie wraz ze wzrostem stężenia formy absorbującej (tu: kompleksu).
Dlaczego to działa w praktyce?
- Dodanie odczynnika (SCN-) powoduje powstanie intensywnego zabarwienia, czyli powstaje mierzalny sygnał optyczny.
- W warunkach analizy przygotowuje się zwykle roztwory wzorcowe i wykonuje pomiar absorbancji próbek oraz wzorców, aby porównać wyniki.
- Kluczowe jest utrzymanie stałych warunków reakcji (np. skład odczynnika, czas), ponieważ wpływają one na stopień tworzenia kompleksu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Polarymetria służy do pomiaru skręcalności optycznej i wymaga substancji optycznie czynnych (np. wielu związków organicznych). Same "związki żelaza" nie są z tego powodu z definicji dobrym obiektem oznaczeń polarymetrycznych.
- Chromatografia jest metodą rozdzielania składników mieszaniny; fakt, że próbka jest żółta, nie stanowi uzasadnienia doboru chromatografii do ilościowego oznaczania Fe3+. W tym zadaniu kluczowy jest barwny kompleks dający sygnał w UV-Vis.
- Refraktometria opiera się na pomiarze współczynnika załamania, który zależy od całkowitego składu roztworu. W wodzie pitnej wpływ na współczynnik załamania mają liczne rozpuszczone substancje, więc przypisanie prostej zależności liniowej wyłącznie od Fe3+ jest nieuzasadnione jako podstawa metody.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się informacja o barwnym produkcie reakcji (kompleksie), najczęściej właściwą odpowiedzią jest kolorymetria/spektrofotometria, a nie metody takie jak polarymetria czy refraktometria.
