lap

รายงานแผนการทดลอง เร่ือง การวเิ คราะห์สารกาหนดปริมาณโดยใช้ Smartphone นางสาวชนิภรณ์ โดย 6214891004 เพชรมณี นางสาวชนิภรณ์ สมาชิกในกล่มุ 6214891004 นางสาวจุฑาพร เพชรมณี 6214891017 นางสาวอญั ริน แกว้ ลอย 6214891019 สุขสะอาด เสนอ ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.อาภาพร บุญมี ภาควชิ าเคมี คณะวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏราไพพรรณี

วนั ที่ทาการทดลอง 26 เดือนสิงหาคม พ.ศ.2562 สมาร์ทโฟนท่ีใชย้ หี่ อ้ Apple รุ่น Iphone 6+ โปรแกรมวดั คา่ ความเขม้ สีที่ใช้ Pixel Picker วตั ถุประสงค์การทดลอง 1.เพื่อวเิ คราะหส์ ารกาหนดปริมาณดว้ ยสมาร์ทโฟน วสั ดุอุปกรณ์ และสารเคมี 1.สมาร์ทโฟนท่ีใชย้ หี่ อ้ Apple รุ่น Iphone 6+ โปรแกรมวดั ค่าความเขม้ สีท่ีใช้ Pixel Picker 2.ขวดวดั ปริมาตร(Volumetric Flask) ขนาด 25 ml 3.บีกเกอร์(Beaker) ขนาด 50 ml 500 ml 4.ปิ เปตต(์ Pipette) ขนาด 0.5 ml 1 ml 5.แท่งแกว้ คนสาร(Stirring) 6.หลอดหยดสาร(Dropper) 7.คิวเวททพ์ ลาสติก(Cuvette) 8.เครื่องชง่ั สาร 9.น้ากลนั่ 10.เหลก็ (II) ไนเตรต (Iron (III) nitrate, Fe(NO3)3) 11.โพแทสเซียมไทโอไซยาเนต (Potassium thiocyanate, KSCN) วธิ ีการทดลอง วธิ กี ารเตรียมสารละลาย Fe(NO3)3 1.ชงั่ สาร Fe(NO3)3 จานวน 0.0268 กรัม การหาค่า Fe(NO3)3 ชงั่ ได้ 0.0268 กรัม CV = g 1000 m C x 25 = 0.0268 1000 404 C = 0.0027 M

2.นาสารที่ชง่ั ไดใ้ ส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 50 ml ละลายดว้ ยน้ากลนั่ ทีละนอ้ ยแลว้ เทใส่ลงในขวด วดั ปริมาตรขนาด25 ml จนครบปริมาณ ปิดฝาเขยา่ เบาๆใหส้ ารละลายเขา้ กนั เสร็จแลว้ เทใส่บีกเกอร์เดิม 3.จะไดส้ ารละลาย Fe(NO3)3 ท่ีมคี วามเขม้ ขน้ 0.0027 M วธิ ีการเตรียมสารละลาย KSCN 1.ชง่ั สาร KSCN จานวน 0.0651 กรัม การหาค่า KSCN ชงั่ ได้ 0.0651 กรัม CV = g 1000 m C x 25 = 0.0651 1000 97.18 C = 0.0268 M 2.นาสารท่ีชง่ั ไดใ้ ส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 50 ml ละลายดว้ ยน้ากลน่ั ทีละนอ้ ยแลว้ เทใส่ลงในขวf วดั ปริมาตรขนาด25 ml จนครบปริมาณ ปิดฝาเขยา่ เบาๆใหส้ ารละลายเขา้ กนั เสร็จแลว้ เทใส่บีกเกอร์เดิม 3.จะไดส้ ารละลาย KSCN ท่ีมคี วามเขม้ ขน้ 0.0268 M วธิ กี ารทาการทดลอง 1.ใชป้ ิ เปตตข์ นาด1 ml ปิ เปตตส์ าร Fe(NO3)3 ท่ีมีความเขม้ ขน้ 0.0027 M ลงในคิวเวทท์ โดย วธิ ีการดูดคือใชป้ ลายปิ เปตตจ์ ุ่มลงในบีกเกอร์แลว้ ดูดข้ึนมาและปรับปริมาตรใหไ้ ดด้ งั ตาราง เมอื่ ดูดสาร ชนิดแรกเสร็จแลว้ ใหใ้ ชป้ ิ เปตตอ์ นั ใหมข่ นาด 0.5 ml ดูดสารละลาย KSCN ที่มคี วามเขม้ ขน้ 0.0028 M ตารางท่ี1 ปริมาตรสารท่ีต้องปิ เปตต์ใส่ในควิ เวทท์ คิวเวททท์ ่ี Fe(NO3)3 0.0027 M (ml) KSCN 0.0268 M (ml) 1 1.0 0.0 2 1.0 0.2 3 1.0 0.5 4 1.0 1.0 5 1.0 1.5 2.นาสารละลายท่ีเตรียมไดไ้ ปวางบนแท่นสาหรับวางควิ เวทท์ โดยเรียงจากปริมาตรของ โพแทสเซียมไทโอไซยาเนตจาก 0.0 , 0.2 , 0.5 , 1 , 1.5 ml ตามลาดบั

3.ถ่ายรูปสารละลายที่วางในชุดการทดลองขอ้ ท่ี2 และในรูปใหม้ ที ุกคิวเวททอ์ ยใู่ นภาพเดียวกนั 4.ทาการทดลองแบบขอ้ ท่ี 1-3 ซ้าอีก 2 คร้ัง 5.วเิ คราะห์ค่าความเขม้ สี Blue (B) โดยใช้ iphone 6+ โปรแกรมท่ีใช้ pixel piker 6.บนั ทึกค่าความเขม้ สี Blue (B) ลงในตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง 7.สร้างกราฟความสมั พนั ธร์ ะหว่างค่าความเขม้ สีน้าเงินในแกน Y และความเขม้ ขน้ ของ KSCN ในแกน X

ผลการทดลอง [FeSCN]2+ (aq) ผลการทดลองคร้ังที่ 1 จากการนารสองชนิดมาทาปฏกิ ิริยากนั ดงั สมการ Fe3+(aq) + SCN-(aq) ไดผ้ ลดงั ภาพท่ี 1 ภาพที่ 1 สารละลายทเ่ี กดิ จากการทาปฏกิ ริ ิยากนั ระหว่าง Fe(NO3)3 กบั KSCN จากภาพเมื่อวดั ค่าความเขม้ ของสี Blub (B) จากสมาร์ทโฟนที่ใชย้ ห่ี อ้ Apple รุ่น Iphone 6+ โปรแกรม วดั ค่าความเขม้ สีที่ใช้ Pixel Picker สามารถสร้างตารางค่าความเขม้ สี Blub (B) ไดด้ งั ตารางท่ี 2 ตารางที่ 2 ค่าความเข้มสี Blue ของ Fe(NO3)3 กบั KSCN ควิ เวทท์ที่ Fe(NO3)3 0.0027 M KSCN 0.0268 M ค่าความเข้มสี Blue (B) (ml) (ml) คร้ังท่ี 1 1 1.0 0.0 195 2 1.0 0.2 51 3 1.0 0.5 20 4 1.0 1.0 29 5 1.0 1.5 22 63.4 ค่าเฉลยี่ ค่าความเข้มสี Blue (B)

จากตารางค่าความเขม้ Blue (B) สามารถสร้างกราฟแสดงความสมั พนั ธค์ ่าความเขม้ สีน้าเงนิ กบั ปริมาตร ของโพแทสเซียมไทโอไซยาเนต ไดด้ งั ภาพท่ี 2 ่คาความเข้มสี Blue กราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งค่าความเขม้ สีน้าเงิน(B) คร้ังที่1 250 1.6 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 ปรมิ าตรโพแทสเซียมไทโอไซยาเนต (ml) ภาพที่ 2 กราฟแสดงความสัมพนั ธ์ค่าความเข้มสีนา้ เงนิ กบั ปริมาตรของโพแทสเซียมไทโอไซยาเนตทเี่ กดิ ขึน้ จากกราฟความสมั พนั ธแ์ สดงใหเ้ ห็นวา่ ปริมาตร KSCN ที่ 0 ml มีค่าความเขม้ สี Blue มากท่ีสุด ในช่วง ปริมาตร KSCN ท่ี 0.2 – 0.5 ml สารกาหนดปริมาณคือ KSCN แต่ในปริมาตร KSCN ท่ี 1.5 ml สารกาหนด ปริมาณจะเปลย่ี นเป็น Fe(NO3)3 และในปริมาตร KSCN ท่ี 1 ml ไมม่ สี ารกาหนดปริมาณ ในชว่ งปริมาตร KSCN ท่ี 1 - 1.5 ml ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑจ์ ะเร่ิมคงท่ี

ผลการทดลองคร้ังที่ 2 [FeSCN]2+ (aq) จากการนารสองชนิดมาทาปฏกิ ิริยากนั ดงั สมการ Fe3+(aq) + SCN-(aq) ไดผ้ ลดงั ภาพที่ 3 ภาพที่ 3 สารละลายทเี่ กดิ จากการทาปฏกิ ริ ิยากนั ระหว่าง Fe(NO3)3 กบั KSCN จากภาพเมอ่ื วดั ค่าความเขม้ ของสี Blub (B) จากสมาร์ทโฟนที่ใชย้ ห่ี อ้ Apple รุ่น Iphone 6+ โปรแกรม วดั ค่าความเขม้ สีที่ใช้ Pixel Picker สามารถสร้างตารางค่าความเขม้ สี Blub (B) ไดด้ งั น้ี ตารางที่ 3 ค่าความเข้มสี Blue ของ Fe(NO3)3 กบั KSCN ควิ เวทท์ท่ี Fe(NO3)3 0.0027 M KSCN 0.0268 M ค่าความเข้มสี Blue (B) (ml) (ml) คร้ังท่ี 2 1 1.0 0.0 193 2 1.0 0.2 31 3 1.0 0.5 38 4 1.0 1.0 32 5 1.0 1.5 31 65 ค่าเฉลยี่ ค่าความเข้มสี Blue (B)

จากตารางค่าความเขม้ Blue (B) สามารถสร้างกราฟแสดงความสมั พนั ธค์ ่าความเขม้ สีน้าเงินกบั ปริมาตร ของโพแทสเซียมไทโอไซยาเนต ไดด้ งั ภาพที่ 4 ่คาความเข้มสี Blue 250 กราฟความสมั พนั ธ์ระหวา่ งค่าความเขม้ สีน้าเงิน(B) 200 คร้ังที่2 150 100 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 50 0 0 ปรมิ าตรโพแทสเซียมไทโอไซยาเนต (ml) ภาพท่ี 4 กราฟแสดงความสัมพนั ธ์ค่าความเข้มสีนา้ เงนิ กบั ปริมาตรของโพแทสเซียมไทโอไซยาเนตที่เกดิ ขึน้ จากกราฟความสมั พนั ธแ์ สดงใหเ้ ห็นวา่ ปริมาตร KSCN ท่ี 0 ml มคี ่าความเขม้ สี Blue มากที่สุด ในช่วง ปริมาตร KSCN ท่ี 0.2 – 0.5 ml สารกาหนดปริมาณคือ KSCN แต่ในปริมาตร KSCN ที่ 1.5 ml สารกาหนด ปริมาณจะเปลยี่ นเป็น Fe(NO3)3 และในปริมาตร KSCN ที่ 1 ml ไม่มสี ารกาหนดปริมาณ ในช่วงปริมาตร KSCN ท่ี 1 - 1.5 ml ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑจ์ ะเร่ิมคงท่ี

ผลการทดลองคร้ังที่ 3 [FeSCN]2+ (aq) จากการนารสองชนิดมาทาปฏกิ ิริยากนั ดงั สมการ Fe3+(aq) + SCN-(aq) ไดผ้ ลดงั ภาพที่ 5 ภาพที่ 5 สารละลายทเี่ กดิ จากการทาปฏกิ ริ ิยากนั ระหว่าง Fe(NO3)3 กบั KSCN จากภาพเมอ่ื วดั ค่าความเขม้ ของสี Blub (B) จากสมาร์ทโฟนที่ใชย้ หี่ อ้ Apple รุ่น Iphone 6+ โปรแกรม วดั ค่าความเขม้ สีที่ใช้ Pixel Picker สามารถสร้างตารางค่าความเขม้ สี Blub (B) ไดด้ งั น้ี ตารางท่ี 4 ค่าความเข้มสี Blue ของ Fe(NO3)3 กบั KSCN ควิ เวทท์ที่ Fe(NO3)3 0.0027 M KSCN 0.0268 M ค่าความเข้มสี Blue (B) (ml) (ml) คร้ังท่ี 3 1 1.0 0.0 197 2 1.0 0.2 31 3 1.0 0.5 31 4 1.0 1.0 22 5 1.0 1.5 32 62.6 ค่าเฉลยี่ ค่าความเข้มสี Blue (B)

จากตารางค่าความเขม้ Blue (B) สามารถสร้างกราฟแสดงความสมั พนั ธค์ ่าความเขม้ สีน้าเงินกบั ปริมาตร ของโพแทสเซียมไทโอไซยาเนต ไดด้ งั ภาพท่ี 6 ่คาความเข้มสี Blue 250 กราฟความสัมพนั ธร์ ะหว่างค่าความเขม้ สีน้าเงนิ (B) 200 คร้ังที่3 150 100 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 50 0 0 ปรมิ าตรโพแทสเซียมไทโอไซยาเนต (ml) ภาพท่ี 6 กราฟแสดงความสัมพนั ธ์ค่าความเข้มสีนา้ เงนิ กบั ปริมาตรของโพแทสเซียมไทโอไซยาเนตท่ีเกดิ ขึน้ จากกราฟความสมั พนั ธแ์ สดงใหเ้ ห็นวา่ ปริมาตร KSCN ที่ 0 ml มคี ่าความเขม้ สี Blue มากที่สุด ในช่วง ปริมาตร KSCN ที่ 0.2 – 0.5 ml สารกาหนดปริมาณคือ KSCN แต่ในปริมาตร KSCN ที่ 1.5 ml สารกาหนด ปริมาณจะเปล่ยี นเป็น Fe(NO3)3 และในปริมาตร KSCN ที่ 1 ml ไม่มีสารกาหนดปริมาณ ในช่วงปริมาตร KSCN ที่ 0.2 - 0.5 ml ความเขม้ ขน้ ของผลติ ภณั ฑจ์ ะเริ่มคงท่ี

ตารางท่ี 5 ค่าความเข้มสี Blue ของการทดลองท้งั 3 คร้งั คิวเวทท์ Fe(NO3)3 KSCN 1 ค่าความเขม้ สี Blue (B) เฉลยี่ 0.0027 M 0.0268 M 1 195 23 195 2 (ml) (ml) 51 37.66 3 1.0 0.0 20 193 197 29.66 4 1.0 0.2 29 31 31 27.66 5 1.0 0.5 22 38 31 28.66 1.0 1.0 32 22 1.0 1.5 31 32 สรุปผลการทดลอง การทดลองน้ีเพ่ือศกึ ษาเรื่องสารกาหนดปริมาณโดยใชห้ ลกั การเกดิ สีของสารละลาย ระหว่าง Fe(NO3)3 และ KSCN ซ่ึงจะใชส้ มาร์ทโฟนในการวิเคราะหห์ าค่าความเขม้ สี เพ่ือที่จะใหท้ ราบ วา่ สารตวั ใดเป็นสารกาหนด ปริมาณ พบวา่ สีของสารละลายท่ีเกิดจากการผสม ระหวา่ ง Fe(NO3)3 และ KSCN ในคิวเวททท์ ่ี 1 ใสไมม่ สี ี เพราะไม่ไดเ้ ติมสาร KSCN เม่ือเติมสาร KSCN ลงไปในคิวเวททท์ ่ี 2 3 4 5 ในปริมาตรที่ 0.2 0.5 1.0 1.5 ml ตามลาดบั จะเกดิ สีสม้ แดง จากตารางและกราฟความสมั พนั ธท์ ้งั 3 พบวา่ คิวเวททท์ ี่ 1 มีค่าความเขม้ สี Blue มาก ท่ีสุด ในช่วงปริมาตร KSCN ท่ี 0.2 – 0.5 ml สารกาหนดปริมาณคือ KSCN เพราะเม่อื ทาปฏกิ ิริยาแลว้ KSCN หมดก่อน แต่ในปริมาตร KSCN ท่ี 1.5 ml สารกาหนดปริมาณจะเปล่ียนเป็น Fe(NO3)3 เน่ืองจาก KSCN มปี ริมา ที่มากกว่าทาใหส้ าร Fe(NO3)3 หมดก่อน ในปริมาตร KSCN ที่ 1.0 ml ไมม่ ีสารกาหนดปริมาณเพราะทาปฏกิ ิริยา กนั พอดี และในช่วงปริมาตร KSCN ที่ 1.0 – 1.5 ml ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑจ์ ะเริ่มคงที่