일반화학실험2 음이온의 정성 분석 실험 사전 보고서(A+)

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목차

1. Subject: 음이온의 정성 분석

2. Date&Section:

3. Object: 용액 중에 녹아있는 음이온의 점적 분석으로 특성을 확인한다.

4. Theory
1) 용해도 (solubility)
2) 침전(precipitation)
3) 착물, 착이온
4) 산화-환원 반응(oxidation-reduction/redox reaction)
5) 정성 분석(qualitative analysis)
6) 음이온에 대한 점적 분석 방법

6. Reagent

7. Procedure

본문내용

1) 용해도 (solubility)
용해도는 용질이 용매에 녹아 용액을 형성할 때 용질의 특성을 나타내는 것이다. 즉, 특정 용매에 녹아있는 특정 용질의 비율로 표현되는 포화 용액의 분석적 구성이다. 어떤 물질의 용매에 대한 용해도는 이 물질이 주어진 온도에서 주어진 부피의 용매에 대해 용해되어 평형을 이루는 최대량(g/mol)으로 정의된다. 단위는 몰분율, 부피, 다양한 농도 단위 등으로 나타낸다.
용해도의 기본 법칙은 비슷한 것은 비슷한 것을 녹인다는 것이다. 극성 또는 이온성 물질을 녹이기 위해서는 극성 용매를 사용해야 하고, 비극성 용질을 녹이기 위해서는 비극성 용매를 사용해야 한다. 액체 용액의 형성이 다음 세 가지의 서로 다른 단계로 진행된다고 가정하면-
1. 용질이 각 성분으로 분리된다(용질의 팽창).
2. 용매 분자 사이의 인력을 극복하여, 용질이 들어갈 수 있는 공간을 만든다(용매의 팽창).
3. 용질과 용매 사이에 상호 작용이 일어나 용액을 형성한다.
단계1과 2는 흡열 과정, 단계 3은 발열 과정이다. 용해 엔탈피의 값은 작지만 양의 값이기 때문에 용해 과정은 적은 양의 에너지를 필요호 한다. 큰 에너지를 필요로 하는 과정은 잘 일어나지 않는다. 극성-극성과 비극성-비극성인 두 가지 경우 용해열은 극성-비극성에서의 용해열보다 작을 것임에, 비슷한 것이 비슷한 것을 녹이는 것이 더 잘 일어난다.

2) 침전(precipitation)
액체 속에 존재하는 작은 고체 알갱이가 녹지 않고 침전물(앙금)이 되어 바닥에 가라앉아 쌓이는 것을 침전이라고 한다. 수용액에 들어 있는 금속 이온의 혼합물에 금속 이온과 반응하여 침전을 형성하는 음이온을 갖는 시약을 첨가하여 특정 양이온만을 침전시킬 수 있는 선택적 침전(selective precipitation)으로 금속 이온들을 분리할 수 있다.

참고 자료

줌달의 일반화학 제9판, 사이플러스-산화 환원 반응(p.180~195), 용해도(p.534~536), 침전 및 정성 분석(p.787~792), 착이온(p.794)
대한화학회 화학백과-용해도 정의
Fundamentals of Analytical Chemistry, 9th Ed., Brooks/Cole Cengage-가리움제 설명(p.434)
byjus-Br₂의 물성
두산백과 두산피디아-이외 기타 시약 정보
화학대사전-이외 기타 시약 정보