[화학실험] 양이온의 분석

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[화학실험] 양이온의 분석
1. -실험 목적

용액 속에 녹아있는 여러 가지 양이온을 체계적인 분석을 통하여 그 존재를 학인하고 이 들의 침전 반응과 이온 평형을 이해한다.

-실험 원리

양이온 분석

반응하여 AgCl, Hg₂Cl, PbCl₂의 난용성 염화물 침전을 형성하는 공통된 특성이 있다. 따라서 이 이온들이 존재하는 용액에 HCl을 가하면 침전이 생기고, 이 침전을 걸러내면 다른 이온들과 분리 할 수 있는데, 거르기 전에 염산을 적당량 충분히 가해야 된다. 염산을 필요 이상으로 너무 많이 가할 경우에는 AgCl의 침전이 AgCl₂‾와 같은 착이온을 형성하면서 얼마간 녹기 때문에 주의하여야 한다.
1족 이온의 염화물 중에서 PbCl₂는 뜨거운 물에는 잘 녹기 때문에 이 성질을 이용하면 이것을 다른 염화물과 분리할 수 있다. 위에서 얻은 침전에 뜨거운 물을 가하여 PbCl₂를 녹여낸 용액에 K₂CrO₄ 용액을 가하면 CrO₄²-이온과 Pb²+이온이 반응하여 PbCrO₄의 노란색 침전이 생성되므로 Pb²+이온을 검출 할 수 있다.
다른 두 가지 염화물인 AgCl 및 Hg₂Cl의 혼합침전에는 암모니아수를 가하여 이들을 분리 할 수 있는데, 이때 AgCl은 착이온 Ag(NH₃)₂+로 변하여 녹고, Hg₂Cl₂,는 암모니아와 반응하여 회색 또는 검은색 침전을 만들기 때문에 Hg²+이온의 확인 반응으로 이용된다. Hg₂Cl₂는 불균등화 반응을 하여 일부는 산화되는 동시에 일부는 환원된다. 이 반응에서 생성되는 물질은 염화 아마이드 수은, 즉 HgNH₂Cl와 금속수은이기 때문에 침전은 회색 또는 검게 보인다.

2. 정의

- 양이온

중성의 원자, 또는 원자단이 전자를 잃고 양의 전하를 띠게 되는 것이다. 화학반응의 결과 전자의 이동이 일어나게 되는데, 이때 전자를 얻으면 음전하를 띄게 되어 음이온이 되고, 전자를 잃으면 양전하를 띠게 되어 양이온이 된다. 즉, 전자의 음전하량보다 중심원자핵의 양전하량이 더 큰 상태의 입자를 양이온이라 한다.

- 정성분석

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