양이온 정성분석(결과)

소개

양이온 정성분석(결과)
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목차

양이온 정성분석(결과)
1. Abstract (요약)

2. Introduction (이론 및 배경)

3. Experimental (준비물 및 실험방법)
☐ 준비물
☐ 실험방법

4. Results (실험 결과)
1) 양이온 혼합물(미지시료)의 정성분석
2) 위의 실험결과를 그림 7-2와 같이 양이온 분석 계통도를 그리고 1)의 각 단계별로 수반한 반응들을 쓰시오.

5. Question (문제)
1) 찬물에는 녹지 않으나 더운 물에는 녹는 염화물을 기술하여라.
2) 암모니아 수용액에 녹는 염화물을 기술하여라.
3) 다음의 화합물들은 어떻게 구별하겠는가?
4) 다음 반응식을 완결하여라.

6. Discussion (토의 및 고찰)

7. References (참고문헌)

본문내용

1. Abstract (요약)

이번 ‘양이온 정성분석’ 실험의 목표는 혼합용액으로부터 각 이온을 분리시켜 각종 원소들의 존재유무를 확인하여 미지시료에 대한 정성분석의 원리를 이해하는 것이다. 미지시료의 양이온 분석을 하기 위해서는 먼저 양이온들의 종류와 이들의 공통점, 차이점들을 알아야 하며, 각종 이온의 산·염기 중화반응, 산화·환원반응, 침전반응, 착물형성반응 등을 이해해야 한다.
조성을 모르는 시료물질에서 침전을 만들기 위해서는 물에 녹이고 다른 물질과 반응시켜야 한다. 이 침전의 색을 통해 화학성분을 확인할 수 있기 때문이다.
첫 번째 족인 Ⅰ족에 속하는 양이온인 Ag+, Hg22+, Pb2+는 산성용액에서 염화이온과 반응하여 AgCl, Hg2Cl2, PbCl2의 난용성 염화물 침전을 형성하므로 다른 족과 구분하기 위해 이 이온들이 존재하는 용액에 HCl를 가하고, 생성된 침전을 걸러낸다. 이 과정에서 생성된 흰색 침전물은 AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 이다. 이 중에서 PbCl2는 뜨거운 물에 잘 녹으므로 앞에서 얻은 침전에 뜨거운 물을 가하면 PbCl2가 녹아서 용액층을 형성하게 된다. 이 용액에 K2CrO4용액을 가하면 Pb2+이온과 CrO42-이온이 반응하여 PbCrO4의 노란색 침전이 생성된다. 이 과정으로 Pb2+ 이온을 검출한다.
침전에 남은 HgCl과 Hg2Cl2를 분리하기 위해서는 암모니아술ㄹ 가한다. 이 때 AgCl은 Ag(NH3)2+와 Cl-이온이 되고, Hg2Cl2는 NH3와 반응하여 HgNH2Cl(s)과 Hg(s)의 검은색 침전을 만듦으로 이 과정에서는 Hg22+이온을 확인할 수 있다. 이 때 남은 용액 층에서는 Ag(NH3)2+와 Cl-이 남아있는데 이 용액에 질산을 가하면 AgCl의 흰색침전이 다시 나타나므로 Ag+이온을 확인할 수 있다.
이 과정을 진행하기 위해서 10방울의 미지시료를 시험관에 넣은 후 4방울의 6M 염산을 첨가하고 잘 흔들어 준 후 원심분리 한다. 6M 염산을 1방울 더하여 원심분리가 완전히 이루어졌는지 확인한다. 원심분리가 완전히 이루어 진 후 상층액을 빈 시험관에 따른다. 침전물에 5방울의 증류수를 첨가하여 흔들고 다시 원심분리 하여 세척한 후 상층액을 따라 버리고 침전물만 남도록 한다. 이 침전물에 15방울의 증류수를 더한 후 항온수조에서 1분정도 가열하고 원심분리한 후 상층액과 침전물을 따로 보관한다.
이를 2회 반복하여 원심분리액을 모으고 이 용액에 1M K2CrO4용액 3방울을 첨가한다. 침전물에는 6M의 NH3 10방울을 첨가하여 원심분리한 후 침전물과 상층액을 분리하여 보관한다. 침전물의 색을 확인한 후 상층액에 20방울의 6M HNO3를 첨가하고 침전물의 색을 확인한다.

참고자료

· ‘양이온 정성분석’ 교재
· HIGH TOP 화학2