소개글
"양이온의 정성분석"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 목적
1.1. 양이온[Cu2+, Ba2+, Ag+, Fe3+, Cr3+]의 존재 확인
1.2. 침전을 분리하는 방법으로 원심 분리 과정 습득
2. 실험이론
2.1. 과학적 관찰의 이해
2.1.1. 정량적 관찰
2.1.2. 정성적 관찰
2.2. 용해도 규칙을 통한 침전의 예측
2.3. 원심분리의 이해
2.4. 실험과정에 대한 구체적 이해
3. 실험과정
3.1. 상충액 a --- Cu2+의 존재 확인
3.2. 침전 C --- Ag+의 존재 확인
3.3. 상충액 c --- Ba2+의 존재 확인
3.4. 상충액 b --- Cr3+의 존재 확인
3.5. 침전 B --- Fe3+의 존재 확인
4. 결과 및 토의
4.1. 결과
4.1.1. 상충액 a + 침전 A --- Cu2+의 존재 확인
4.1.2. 침전 C --- Ag+의 존재 확인
4.1.3. 상충액 c --- Ba2+의 존재 확인
4.1.4. 상충액 b --- Cr3+의 존재 확인
4.1.5. 침전 B --- Fe3+의 존재 확인
4.2. 관찰
5. 참고 문헌
본문내용
1. 실험 목적
1.1. 양이온[Cu2+, Ba2+, Ag+, Fe3+, Cr3+]의 존재 확인
본 실험에서는 양이온[Cu2+, Ba2+, Ag+, Fe3+, Cr3+]의 존재를 확인하는 것이 주된 목적이다. 이를 위해 정성적 관찰 방법을 사용하였다.
먼저, 전체 용액에 15M NH4OH를 첨가하여 상충액 a와 침전 A를 얻었다. 상충액 a는 푸른색을 띠는데, 이는 Cu2+가 존재함을 나타낸다. 또한 침전 A에는 Cr3+와 Fe3+의 불용성 수산화물이 포함되어 있다.
상충액 a를 가열하여 용액 내의 암모니아를 제거한 후, 6M HCl을 첨가하여 침전 C와 상충액 c를 얻었다. 침전 C는 흰색으로, Ag+의 존재를 확인할 수 있다.
상충액 c에 3M H2SO4를 넣으면 흰색의 침전이 생성되는데, 이는 Ba2+의 존재를 나타낸다.
침전 A에 12M HCl을 넣어 불용성 수산화물을 염화물로 변환시킨 후, 6M NaOH를 첨가하여 침전 B와 상충액 b를 얻었다. 상충액 b는 노란색을 띠는데, 이는 Cr3+가 존재함을 확인시켜 준다.
마지막으로, 침전 B에 6M HNO3, H2O, 0.2M KSCN을 가하면 붉은색의 침전이 생성되는데, 이는 Fe3+의 존재를 나타낸다.
결과적으로, 실험을 통해 Cu2+, Ag+, Ba2+, Cr3+, Fe3+ 이온이 시료 용액에 존재함을 확인하였다.
1.2. 침전을 분리하는 방법으로 원심 분리 과정 습득
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. 일반적으로 원심분리는 물질의 밀도 차이에 따라 가라앉는 속도가 다르다는 원리를 이용한다. 원심력으로 인해 물질들이 분리되어 위쪽으로는 묽은 용액이, 아래쪽으로는 침전물이 생기게 된다. 이러한 방법을 통해 침전물을 분리하여 양이온의 존재를 확인할 수 있다.
2. 실험이론
2.1. 과학적 관찰의 이해
2.1.1. 정량적 관찰
정량적 관찰이란 측정할 수 있는 데이터를 기반으로 한 관찰이다. "얼마나"라는 질문에 답하기 위해 수치적으로 표현하는 것이 핵심이다. 이번 실험에서는 양이온의 존재 유무를 확인하는 것이 목적이므로 주로 정성적 관찰을 수행하게 된다.
그러나 일부 정량적 관찰도 필요하다. 예를 들어 원심분리 과정에서 속도와 시간을 수치적으로 기록하는 것이 그 예이다. 또한 반응 후 생성된 앙금의 양을 측정하거나, 용액의 색깔 농도를 측정하는 등의 정량적 분석도 필요할 수 있다.
이처럼 정량적 관찰은 실험 데...
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
다음카페에 올라온 교재
[네이버 지식백과] 원심분리기 (Basic 고교생을 위한 생물 용어사전, 2002. 2. 5., (주)신원문화사)
