[일반화학(화학및실험1)] 미지 시료의 양이온 정성분석 예비+결과 레포트 A+자료

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2021.11.02
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2020.06
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"[일반화학(화학및실험1)] 미지 시료의 양이온 정성분석 예비+결과 레포트 A+자료"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법(각 과정에서 상층액과 침전물을 분리하는 과정은 스포이드를 사용한다.)
4. 기구 및 시약
5. 참고 문헌
6. 실험 결과
7. 실험 결과 반응식
8. 관찰과 결과 분석

본문내용

1. 실험 목적
수용액에서 금속의 산화-환원 반응과 침전 반응 등을 이용하여 Ag+, Cd2+, Pb2+, Hg2+을 정성 분석하고 이를 통해 여러 종류의 이온 평형을 이해한다.

2. 실험 이론
금속 이온은 Lewis 염기, 즉 전자쌍 주개 역할을 하는 물 분자에 대하여 Lewis 산, 즉 전자쌍 받개로 작용할 수 있는 특징이 있다. 물 이외의 Lewis 염기는 금속 이온, 특히 전이 금속 이온과 상호 작용할 수 있다. 예로 아래의 염화 은(AgCl(s))을 암모니아 수용액(NH3(aq))에 녹이는 과정을 볼 수 있다.
AgCl(s) ➜ Ag+(aq) + Cl-(aq) ∙∙∙∙ ①
Ag+(aq) + 2NH3(aq)  Ag(NH3)2+(aq) ∙∙∙∙ ②
전체: AgCl(s) + 2NH3(aq)  Ag(NH3)2+(aq) + Cl-(aq) ∙∙∙∙ ③
금속염의 용해도를 증가시키기 위해 NH3와 같은 Lewis 염기는 물보다는 금속 이온과 더 강하게 상호작용할 수 있어야 한다. NH3는 용매화된 물 분자를 치환시켜 [Ag(NH3)2]+를 생성시킨다. 이때 Ag(NH3)2+와 같이 금속 이온과 Lewis 염기가 결합한 것을 착이온(complex ion)이라고 한다. 착이온은 물에 매우 잘 녹는다. 수용액에서 착이온의 안정성은 수화된 금속 이온들로부터 생기는 착물 형성의 평형 상수의 크기로 판단할 수 있다.
어느 이온 결합 화합물이 용해될 지를 예측하게 해주는, 이온 전하와 같은 물리적 성질에 기초한 규칙은 없다. 그러나 실험적 관찰로 이온 결합 화합물의 용해도를 예측할 수 있다. 이때 물에서 일반적인 이온 결합 화합물의 용해도 규칙은 다음과 같다.

① 가용성 이온 결합 화합물
이온 포함 화합물 중요한 예외
NO3- X
CH3COO- X
Cl- Ag+, Hg22+, Pb2+의 화합물
Br- Ag+, Hg22+, Pb2+의 화합물
I- Ag+, Hg22+, Pb2+의 화합물
SO42- Sr2+, Ba2+, Hg22+, Pb2+의 화합물

참고 자료

Chemistry: The Central Science; 14th edition(일반화학 14판), Brown-LeMay-Bursten-Murphy-Woodward-Stoltzfus, Pearson, 2019, pg.138,139,801,802,812,1027
안전보건공단 화학물질정보, “질산 수은(Ⅱ)” “질산 납(Ⅱ)” “카드뮴 질산” “암모니아 용액” “수산화나트륨”, http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo
네이버 지식백과, “원심분리기”, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1131230&cid=40942&categoryId=32351
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