| 大学受験生のためのイオンの反応 | |
| 陽イオンの系統分離は受験生が嫌いな分野であり、かつ得点しづらい分野である。この理由として考えられるのは、覚えることが多く、何を覚えれば良いのかがわかりづらいからだと思われる。 このページは、僕の経験に基づき陽イオンの系統分離の問題を解く上で知らなければならない必要最低限の事柄を暗記法と共にわかりやすくまとめたものである。まずは、問題を解く前に原則1〜原則6を覚え自分のものにしてもらいたい。この後、陽イオンの系統分離の問題の解き方のページに進んでほしい。慣れてしまえば、陽イオンの系統分離の問題は、どの問題もほとんど同じであることに気がつき、あほみたいに簡単になり得点源になるはずである。どう??たったこれだけだよ。浮いた時間を他の科目にまわそう。 |
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| まずはこれ | |
| 原則1 | アルカリ金属(1A族)のイオン、アンモニウムイオン、硝酸イオンは沈殿しない。 |
| アンも賞賛、市へ通う | |
| NH4+ NO3- 1A 可溶 | |
| 結局の所、NH4+ NO3- 1A族のイオンは最後まで沈殿しないで残る。 だから、次にあげる炎色反応で区別する。 |
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| (1) | アルカリ金属のイオンは炎色反応で区別する。 |
| リアカー無き K村、加藤の 馬力、 動力は ストロベリー | |
| Li(赤) Na(黄) K(紫) Ca(橙) Ba(緑) Cu(緑) Sr(紅) | |
| (2) | NH4+はネスラー試薬で赤褐色沈殿、また強塩基を加えて加熱するとNH3が発生。 |
| 原則2 | 塩化物は沈殿しない。 |
| 例外 | Ag+ Pb2+ |
| 円は現金(げんなま) | |
| Cl- Ag+ Pb2+ | |
| 塩化物イオンで沈殿するのはAg+ Pb2+である。 | |
| (1) | AgClは日光でAgが遊離し紫色になる。また、NH3aq、Na2S2O3aqに溶ける。 |
| AgCl +2NH3 → [Ag(NH3)2]+ +Cl- | |
| AgCl + 2S2O32- → [Ag(S2O3)2]- + Cl- | |
| (2) | PbCl2は熱湯に溶ける。 |
| (3) | Ag+ Pb2+はCrO42-で区別出来る。 |
| 2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4 ↓(赤褐色) | |
| Pb2+ + CrO42- →PbCrO4 ↓(黄色) | |
| 原則3 | 硫酸塩は沈殿しない。 |
| 例外 | アルカリ土類金属とPb2+ |
| 硫酸は ば か する な | |
| SO42- Ba2+ Ca2+ Sr2+ Pb2+ | |
| いずれも白色沈殿 | |
| 逆にBa2+でSO42-の検出をすることも多い。 | |
| 原則4 | 炭酸塩は沈殿する。 |
| 例外 | アルカリ金属とNH4+(原則1が優先) |
| (1) | アルカリ土類金属の炭酸塩がよく問題になる。 |
| CaCO3 SrCO3 BaCO3はいずれも白色沈殿で塩酸にはCO2を発生して溶ける。 | |
| CaCO3+2HCl → CaCl2+H2O+CO2 | |
| 原則5 | 水酸化物は沈殿する。 |
| 例外 | アルカリ金属とアルカリ土類金属 |
| (1) | イオン化傾向が小さい金属の水酸化物は不安定で酸化物になりやすい。 |
| Ag+にNH3aqやNaOHaqを加えると、酸化物が出来る。 | |
| 2Ag+ + 2OH- →Ag2O + H2O | |
| (2) | Ag+の酸化物、Cu2+ Zn2+の水酸化物は過剰のNH3aqに錯イオンを作って沈殿する。 |
| Ag2O+4NH3+H2O→2[Ag(NH3)2]+ +2OH- | |
| Cu(OH)2+4NH3→[Cu(NH3)4]2+ +2OH- | |
| Zn(OH)2+4NH3→[Zn(NH3)4]2+ +2OH- | |
| (3) | Al3+ Zn2+ Sn2+ Pb2+の水酸化物は過剰のNaOHaqに溶ける。 |
| 一般に水酸化物は酸にも溶けるのでこれらの水酸化物は酸にも塩基にも溶ける両性水酸化物。 | |
| あ あ すん なり と両性に愛される。 | |
| Al3+ Zn2+ Sn2+ Pb2+ | |
| (4) | 水酸化物の沈殿が赤褐色のものは他には見あたらない。 |
| Fe+2H+→Fe2+(淡緑) +H2↑ | |
| Fe2+ + 2OH- →Fe(OH)2(緑白) | |
| Fe3+ + 3OH- →Fe(OH)3↓(赤褐色) | |
| 原則6 | 硫化物は沈殿する。 |
| 例外 | アルカリ金属 アルカリ土類金属 Al3+ |
| (1) | イオン化傾向の大きな金属(K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+)硫化物は沈殿しにくい。 |
| (2) | イオン化傾向の中程度の金属の硫化物は酸性では沈殿しにくく、アルカリ性(塩基性)で沈殿する。 |
| アルカリは あえ て 煮 込 まん。 | |
| Zn2+ Fe2+ Ni2+ Co2+ Mn2+ | |
| (3) | イオン化傾向の小さい金属の硫化物は中性、塩基性の他に酸性でも沈殿する。 |
| 参 議院 衆議院 どう すん か な?? | |
| 酸 Ag+ Hg+ Cu2+ Sn2+ Cd2+ Pb2+ | |
| 陽イオンの系統分離 | |
| 各種試薬による沈殿の有無により、陽イオンを6つの属に分類し、分離確認する方法である。 | |
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