이온 화합물의 용해도 규칙 결정

1. 일반적인 방법

1. 질적 분석 준비
   1. 반응은 일반적으로 5mL 이하의 부피를 가진 작은 시험관에서 행해지습니다.
   2. 솔루션은 완전히 용해되어야 하며 일반적으로 ~0.1 M의 비교적 희석되어야 합니다.
   3. 시약은 천천히 드롭 와이즈를 추가하고 주의 깊게 관찰해야합니다.
   4. 용해도 규칙을 설정하거나 알 수 없는 이온을 식별하려면 몇 가지 일반적인 "테스트 솔루션"이 필요합니다. 이들은 특정 화학 종 (양이온 또는 음이온)과 구체적으로 반응하는 것으로 알려진 이온을 포함합니다.
      1. 일반적인 솔루션으로는 CaNO_3,BaCl₂, (NH₄)₂MoO_4,HCl, AgNO₃및 NaOH 및 기타 솔루션이 필요에 따라 포함됩니다.
2. 믹싱
   1. 테스트 튜브를 수직 방향으로 탭하거나 소용돌이시켜 솔루션을 혼합합니다. 코르크 나 스토퍼를 사용하여 용액이 튀는 것을 방지하십시오.
   2. 코르크 나 스토퍼를 제거 한 다음 부드럽게 수조 또는 시원한 불꽃으로 솔루션을 가열하여 반응을 유도합니다. 실험실에 있는 모든 개인에게서 멀리 시험 관을 가리킵니다.
3. 관찰 및 복구
   1. 상체(반응하지 않는 용액)를 분리하고 원심분리를 사용하여 침전시합니다. 추가 테스트 이온이 추가될 때 더 많은 침전체 형태가 형성되면 반응이 불완전합니다. 더 이상 양식이 침전되지 않는 때까지 테스트 이온을 계속 추가합니다.
   2. 원심분리를 사용하여 침전을 씻고 상체를 붓거나 디캔팅합니다. 물을 더 추가하고 총 세정 과정을 반복합니다.
   3. 진공 여과에 의해 다량의 침전물을 세척하고 필터 용지에서 말린 침전물을 회수하십시오.
   4. 침전물의 형성뿐만 아니라 색상, 두께 (젤라틴, 흐린, 미세), 및 결정 형성과 같은 침전물의 특성을 유의하십시오.
4. 안전 및 폐기물
   1. 정성적 분석 실험을 수행하면서 항상 안전 안경을 착용하십시오. 장갑은 또한 사용되는 시약 및 형성 된 제품에 따라 필요할 수 있습니다.
   2. 적절한 폐기물 처리 방법을 면밀히 따라야 합니다. 유해한 제품은 여러 개의 반응제가 하나의 용기에 결합될 때 형성될 수 있습니다.

2. 애니온 분석

1. 인산염, 탄산염, 염화물 및 황화물 이온을 식별; PO₄^3-, CO₃^{2 -}Cl^-, S^2-
   1. 인산염
      1. 인산염을 함유한 용액을 추가, PO₄^3-칼슘 이온을 포함하는 다른 용액에, Ca^2+. 백색 침전물의 형성은 칼슘 인산염, Ca₃(PO_4)2의형성을 나타낸다.
      2. 많은 양이온이 칼슘으로 불용성 제품을 형성하기 때문에 보다 구체적인 반응이 가능합니다. Ca₃(PO_4)2에 H⁺ (산)를 추가하여 고체를 용해시키고 HPO₄^2-를형성한다. 그런 다음 HPO₄^2-암모늄 몰리비타드, (NH₄₎₂MoO_4를결합한다. 양성 검사는 황색 침전암모늄 인산염, NH₄₎₃PO₄(MoO₃)₁₂(들)를산출한다. 순 이온 반응은 다음과 같습니다.
         3 Ca^{2 +}(aq) + 2 PO₄^{3 -}(aq) → Ca₃PO₄(들)
         Ca₃PO₄(들) + 2 H⁺(aq) → 3 Ca 2⁺ + 2 HPO₄^2- (aq)
         HPO₄^2-(aq) + 12 (NH₄)₂MoO₄(aq) + 23 H⁺(aq) → (NH₄)₃PO₄ (MoO₃)₁₂(s) + 21 NH₄⁺(aq) + 12 H₂O(l)  
   2. 탄산염
      1. 탄산염은 그룹 1 및 암모늄 양이온의 존재를 제외하고는 일반적으로 불용성이다. 탄산염 함유 용액에 염화칼슘 2방울을 넣습니다. 탄산염 농도가 높은 솔루션에서 백색 침전물 형태는 칼슘 인산염, CaCO_3의가능한 형성을 나타낸다. 반응은 인산염 같이 그밖 음약을 포함하여 많은 간섭이 있습니다.
         Ca²⁺(aq) + CO₃^2-(aq) → CaCO₃(들)  
      2. 탄산염을 함유하는 용액에 H⁺ (산)를 추가하, CO₃^2- 기포의 형성은 CO_2의존재를 나타내며, CO^3-2-를 반응제로 의미합니다. 탄산염 이온은 이산화탄소 가스와 물을 형성하기 위해 강한 산이 있는 베이스로 행동합니다.
         CO₃^2-(aq) + H⁺(aq) → CO₂(g) + H₂O(l)
   3. 염화물
      1. 염화물 함유 용액에 은 질산염을 추가합니다. 백색 침전물의 형성은AgCl(들)의형성을 나타냅니다.
         Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(들)
   4. 황화
      1. 황화물을 함유한 용액에 구리 염화물 용액을 추가합니다. 검은 침전물의 형성은 구리 황화물, CuS의 형성을 나타냅니다. 일반적으로, 황화물 이온을 포함하는 용액,^S--불용성 금속 황화물을 산출하기 위해 금속 이온과 반응한다.
         S^{2 -} + Cu 2⁺ → CuS(들). 
         용해도 제품의 값인 K_Sp = 6.3 x^10-36은제품의 높은 불용성을 나타낸다.

3. 양이온 분석

1. 모든 알칼리 금속(group 1) 및 일부 알칼리성 지구 금속(group 2)은 특정 조건하에서용용성이다.
2. 거의 모든 그룹 3-13 금속은 황화물, 탄산염, 인산염 및 수산화물의 존재에서 불용성으로 간주됩니다. 침전물의 색상과 유형은 다양합니다.
   1. 크롬 용액을 수산화 용액에 배치합니다. 녹색 침전이 관찰됩니다. 수산화가 있는 +2 금속의 일반적인 반응은 다음과 같습니다.
      M²⁺ + OH^- → M(OH)₂(들)
   2. 몇 가지 주목할 만한 예외를 제외하고 용해도만으로 대부분의 금속 이온을 구별할 수는 없습니다.
      1. 은, Ag^+,수은, Hg₂₊또는 납, Pb²⁺ 염화물, 브로마이드 또는 요오드의 첨가는 침전형성을 초래한다.
      2. 스트론튬, Sr^2+,바륨, Ba^2+,수은, Hg_{2 2}⁺또는 납, Pb²⁺ 황산염의 존재시 침전을 초래합니다.
      3. Ba²⁺ CrO₄^2-BaCrO₄(들)의존재에 노란색 고체를 형성한다 . 이것은 일반적으로 "바륨 노란색"으로 알려진 오일 기반 페인트에 사용되는 안료입니다.
3. 금속 이온의 제한된 용해도는 다른 질적 검사를 통해 각 금속을 긍정적으로 식별할 수 있습니다. 어떤 양식침전이 있는 동안, 그 외는 이온 또는 분자의 존재에 있는 독특한 색깔 변경을 겪습니다. 양이온 식별에는 니켈, 철, 알루미늄 및 아연이 포함됩니다. Ni^2+,Fe³⁺, 알^3+,Zn²⁺.
   1. 니켈 (II)을 추가 dimethylglyoxime의 존재 (H₂dmg) 장미 붉은 침전니를 형성하기 위해 (H₂dmg):
      Ni^{2 +}(aq) + 2 H₂dmg(aq) → 니 (Hdmg)₂(s) + 2 H⁺(aq) 
   2. 티오카네이트 이온, SCN에 철 (III)을 추가^- 혈액 빨간색 [FeNCS]^{2 +}복합을 형성하려면 :
      Fe³⁺(aq) + SCN^-(aq) → [FeNCS] 2⁺(aq)
   3. 알루미늄 이온
      1. 알루미늄(III)과 파이로카테콜 바이올렛을 pH 6 암모늄 아세테이트 버퍼 용액에 결합하여 블루 솔루션을 형성합니다.
      2. 알루미늄(III)은 또한 젤라틴-화이트 알(OH)3(들) 화합물을 형성하기위해 약한 기지의 존재하에서 침전된다. 더 많은 염기의 첨가는 화합물이 명확하고 무색 [Al(OH)_4]^-(aq) 수용성 복합체를 형성하게 한다.
   4. 아연 이온
      1. 소량의 베이스에 아연(II)을 추가하여 흰색 침전을 형성합니다. 그런 다음 더 많은 베이스를 추가하여 침전을 재용해 내고 용해성 [Zn(OH)_4]^{2-복합체를} 형성한다.
      2. 탄화 (II)를 칼륨 육각형에 추가, K₄[Fe (CN)₆] 밝은 녹색 침전K₂Zn₃[Fe (CN)₆]₂(들)
         3 Zn^{2 +}(aq) + 2 K₄[Fe (CN)₆](aq) → K₂Zn₃[Fe (CN)₆]₂(들) + 6 K⁺(aq)