[화학및 실험1] 7주차 결과보고서, 미지시료에 포함된 양이온의 정성분석

이번주는 뭐가 시약이 많은 주차다. (8개)

(하지만 5주차는 12개 읍읍)

1. 실험 목적 

수용액에서 금속의 산화-환원 반응과 침전 반응 등을 이용하여 Ag+, Cd2+, Pb2+, Hg2+

을 정성분석하고 이를 통해 여러 종류의 이온평형을 이해한다.

2. 실험 이론 

<조사해야 할 내용>

- 정성 분석과 정량분석
- 물에서 이온결합 화합물의 용해도의 규칙

- 불균등화 반응
- 착이온

(7주차 예비보고서에서 작성)

https://devlawyer.tistory.com/22

[화학및 실험1] 7주차 예비보고서, 미지시료에 포함된 양이온의 정성분석

3. 실험방법

3-1.

1 Ag+, Cd2+, Pb2+, Hg2+ 금속 양이온이 모두 포함된 혼합용액 3ml를 시험관에 취한 후 3M HCl을 1ml 정도 스포이드로 가한 후 원심분리한다.

2 원심분리 한 용액에서 생긴 침전과 상층액을 나눈다.
3 2번에서 분리한 침전에 3M NH4OH를 1ml 가한 후 잘 섞어주고 원심분리한다.
4 3번과정에서 얻은 결과물의 상층액과 침전을 분리 한 후 상층액에 3M HCl을 1ml 가한 후 침전을 확인한다.
5 2번 과정에서 얻은 상층액에 0.5M SnCl2용액을 1ml 가한 후 원심분리하고 상층액과 침전을 분리한다. 6 5번 과정에서 얻은 상층액에 6M NaOH를 1ml 가한 후 침전을 확인한다.
7 실험 결과의 계통도를 채워보자
8 미지시료 A와 B에 대해서 1~7 과정으로 실험하여 어떤 양이온이 들어있는지 알아본다.

3-2. 주의사항

★ 이 실험에서 사용하는 이온들 은 독성이 있으므로 주의하여 실험하여야 한 다. 용액은 별도로 보관하고 실험이 끝난 후에 손을 철저히 씻는다. 폐수는 반드시 폐수통에 넣는다.

★ 실험에서 사용하는 용액을 절대 코로 흡입하지 않는다. (강한 자극 유발)

★수은이 들어있는 침전물의 경우 수은 전용 폐액통에 처리한다. (나머지 시약도 모두 폐액통에 처리)

★ 원심분리기 사용법
빨간 전원버튼을 누르고 원심분리시간(1분)을 확인한다. balance를 맞춘 후 (시료가 들어있는 시험관을 원심분리기에 넣고 반대 방향에도 같은 양의 다른 시료가 들어있는 시험관을 넣거나 물을 넣은 시험관을 넣어 균형을 맞추어야 한다.) start버튼을 누르고 삐~~이 소리가 들릴 때까지 기다린다. 뚜껑 옆에 은색 버튼을 누른 채 뚜껑을 연다.

근데 원심분리기는 조교님이 대신 사용 해주신다.

원심분리기 (돌아가면서 작동하는 것이 보이면 좋을텐데 아쉽다)

4. 기구와 시약

기구와 시약 편의상 사진으로 업로드함

5. 실험 과정

침전이 되는지 안되는지 확인하자

6. 실험 결과

6-1. 계통도를 완성하는 실험이다.

완성된 계통도

6-2.  위에 해당하는 반응식 맞추기

 

A. Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) → PbCl2(s)

B. Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)

C. AgCl(s) + 2NH3 → Ag(NH3)2+(aq) + Cl-(aq)
D. Ag(NH3)2+(aq) + 2H+(aq) +Cl-(aq) → AgCl(s) + 2NH4+(aq)

E. 3Hg2+(aq) + 2Sn2+(aq) + 4Cl-(aq) → Hg(l) + Hg2Cl2(s) + 2Sn4+(aq) + 2Cl-(aq)

F. Cd2++ 2OH-(aq) → Cd(OH)2(s)

6-3.혼합용액 실험 중에서 불균등화 반응을 보인 이온은 무엇인가?

Hg2+

 

6-3. 위의의 문제(6-3 문제)에서 답한 이온의 반응식을 적으시오.

3Hg2+(aq) + 2Sn2+(aq) + 4Cl-(aq) -> Hg(l) + Hg2Cl2(s) + 2Sn4+(aq) + 2Cl-(aq)

불균등화 반응은
1. 2A -> A' + A'' 이거나
2. 한물질이 동시에 산화, 환원되어 각각 다른 생성물을 만드는 반응이다.
이 반응식에 Hg2+(aq)가 있고 반응후에 Hg(l)과 Hg2Cl(s)이 있으므로 첫번째 경우 이므로 불균등화 반응이라고 할 수 있다.
참고로 반응전 Hg2+(aq)의 산화수는 +2이고
반응 후 Hg(l)은 0, Hg2Cl2(s)는 산화수가 +1 이므로 둘다 환원되어 불균등화 반응은 아니다 

7. 후기

7-.1 계통도 채우는게 은근히 어려웠어서, 조교님이 직접와서 채워주셨다.

실험 기말땜에 언젠간 외워야해~~

7-2. 불균등화 반응, 한물질이 산화랑 환원이 동시에 되는 물질이라니 생각보다 흥미로웠다.