[일반화학실험 A+ 1등 자료] 침전반응과 이온의 검출 결과보고서

소개글

[일반화학실험 A+ 1등 자료] 침전반응과 이온의 검출 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Part I: 용해와 침전

1. 각 용액에는 어떠한 이온들이 포함되어 있는가?

2. 질산은 용액을 가하였을 때 침전이 생기는 경우의 공통점은 무엇인가? 이때의 침전은 무엇인가?

3. 침전이 생기는 경우, 구경꾼 이온(spectator ion)은 무엇인지 밝히고, 알짜 이온반응식(net ionic equation)을 적어라.


Part II: 침전반응에 의한 이온의 검출

1. 침전이 생기는지의 여부와 침전물의 색

2. 침전이 생기는 경우, 알짜 이온반응식을 적어라.

3. 그룹 1의 각 금속 이온을 검출하기 위하여 어떠한 침전반응을 이용하는 것이 좋을지 제안해 보라.


- 실험 결과에 대한 고찰


- 다음의 질문에 답하시오.

1. Part II의 실험 결과를 토대로 불용성 침전을 형성하는 화합물의 유형을 정리해 보라. (어떤 부류의 이온들이 결합을 하면 물에 용해되지 않고, 불용성의 침전을 생성하는가?)


2. 이번 실험 결과를 응용하여 우리 주변에서 이온을 검출할 수 있는 예를 몇 가지 들어 보라.


- 참고문헌

본문내용

본 연구자는 이번 실험을 통해 앙금 생성 반응을 활용한 이온 검출과 침전 반응을 생성하는 화합물의 유형에 대해 알 수 있었다. 또한, 실생활 사례에 대해서도 알 수 있었다.
실험에서 의 색이 흰색이라는 이론과는 달리 회색을 띠었다. 또한, 를 포함한 고체화합물의 경우에는 물에 잘 용해되지 않기 때문에 불용성 침전을 형성한다는 이론과는 달리 를 포함한 황산화염인 가 생성되었을 때에는 불용성 침전이 형성되지 않았다. 이러한 실험 오류를 줄이기 위해서 반응 시간이 느릴 수 있음을 인지하고 충분한 시간을 갖고 관찰해야 한다. 또한, 충분한 시료를 반응시킨 후 관찰해야 한다.
다음의 질문에 답하시오.
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1. Part II의 실험 결과를 토대로 불용성 침전을 형성하는 화합물의 유형을 정리해 보라. (어떤 부류의 이온들이 결합을 하면 물에 용해되지 않고, 불용성의 침전을 생성하는가?)
와 결합하여 생성된 수산화염, 탄산염, 인산염은 아주 조금 녹는다. 즉, 불용성 침전을 형성한다. 대부분의 염화물은 잘 용해되지만 이온을 포함한 화합물의 경우에는 물에 잘 용해되지 않고 불용성 침전을 생성한다. 대부분의 아이오딘화물은 물에 잘 녹지만, 을 포함한 화합물의 경우에는 물에 잘 용해되지 않으며, 대부분의 황산염은 물에 녹지만 를 포함한 고체화합물의 경우에는 물에 잘 용해되지 않는다. 따라서, 불용성 침전을 형성한다. 그러나 본 실험에서는 를 포함한 황산화염인 가 생성되었을 때에는 불용성 침전이 생성되지 않았다. 이는 침전 반응의 속도가 느리며, 본 실험에서는 충분한 반응이 일어나기에 시간이 부족했던 점과 충분한 반응이 일어나기에는 시료의 양이 부족했던 점이 원인으로 사료된다.
2. 이번 실험 결과를 응용하여 우리 주변에서 이온을 검출할 수 있는 예를 몇 가지 들어 보라.
첫 째로, 수돗물 속에 염화 이온()의 존재 여부를 확인하기 위해 은 이온()을 넣어주는 경우가 있다. 염화 이온과 은 이온이 만나 AgCl이라는 흰색 앙금을 생성하기 때문에 눈으로 확인하기에 용이하다. 반응식은 다음과 같다.
둘째로, 지하수에 칼슘 이온()이 존재하는지 확인하거나 이 칼슘 이온을 제거하기 위해서 탄산 이온()을 활용한다. 칼슘 이온과 탄산 이온은 만나서 라는 흰색 앙금을 생성하기 때문에 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.
셋째로, 화장품 속에 납 이온()이 존재하는지 검사하기 위해서 아이오딘화 이온()을 사용한다. 납 이온과 아이오딘화 이온은 다음 반응을 통해 아이오딘화 납을 생성하기 때문에 납 이온의 존재 여부를 확인할 수 있다.
이외에도 납, 수은, 카드뮴과 같은 무거운 금속원소인 중금속과 앙금 생성 반응을 하는 황 이온을 사용하여 폐수와 신체 속 중금속을 검출하는 등 실생활에 이온의 앙금 생성 반응을 활용하는 경우가 많이 존재한다.
참고문헌
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일반화학, Steven S. Zumdahl, Cengage, 2018, 163쪽

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