양이온의 정성분석

목차

1. 실험 목적

2. 실험이론
1) 과학적 관찰의 이해
2) 원심분리의 이해
3) 실험과정에 대한 구체적 이해

3. 결과 및 토의

4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
양이온[Cu2+, Ba2+, Ag+, Fe3+, Cr3+]의 존재를 확인하고 분리하는 경험을 쌓는다. 침전을 분리하는 방법으로 원심 분리 과정을 습득한다.

2. 실험 이론
* 과학적 관찰의 이해
: 과학적 관찰은 정성적 관찰과 정량적 관찰로 구분할 수 있다.

* 정량적 관찰 : 수치적 표현을 한다,“얼마나”가 중심
* 정성적 관찰 : 수치적 표현을 하지 않는다.“무엇, 어떻게, 왜”가 중심

이번 실험에서는 정성적 관찰을 통해 용액 속에 있는 양이온의 존재를 확인한다. 침전이 생긴 것을 통해 Ag+, Ba2+, Fe3+의 존재를 확인하고, 용액의 색을 통해 Cu2+, Cr3+의 존재를 확인한다.

* 화학반응을 통해 나타나는 용액의 색
Cr3+(aq) + 2H2O2(aq) -> CrO42-(aq)[노란색 형성]
Fe(NO3)3(aq) + 3KSCN(aq) -> Fe(SCN)3(aq) + 3KNO3(aq)[붉은색 형성]

* 원심분리의 이해
실험에서 사용하는 원심분리기는 축을 중심으로 물질을 회전시켜서 원심력을 가하는 장치이다. 원심력을 이용하여 밀도 차로 인한 단일성분의 침전 현상을 가속화시켜 성분이나 비중이 다른 물질을 분리, 정제, 농축할 때 쓰인다.
이번 실험에서는 비중이 서로 다른 물질들을 분리하기 위해서 원심분리를 이용한다. 원심분리는 400RPM으로 3분간 진행한다.

* 실험과정에 대한 구체적 이해
➀모든 이온을 포함하는 용액에 15M NH4OH 2.5 mL 첨가하고, 원심분리하여 상충액 a와 침전 A를 얻는다.

상충액 a --- Cu2+의 존재 확인
푸른색의 상충액은 Cu2+가 존재함을 나타낸다. (이때, 상충액은 Ag+와 Ba2+를 포함한다.)

참고 자료

일반화학실험, 화학교재편찬위원회, p.122 ~ 125
일반화학 제 7판, McMurry, Fay, Robinson, 화학교재연구회 옮김, 4장, 16장 p.4 ~ 5, p.130 ~ 133
실험-8주차-양이온의 정성분석
정성분석과 정량분석의 차이, https://longflash.tistory.com/558