화학 및 실험 - 미지시료의 양이온의 정성분석

미지시료의 양이온 ()의 정성분석

1. 실험목적: 수용액에서 금속의 산화-환원 반응과 침전 반응 등을 이용하여 을 정성분석하고 이를 통해 여러 종류의 이온평형을 이해한다.

2. 실험이론
[조사할 내용]
- 용해도 : (일정한 온도에서 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 최대량으로 용질의 그람수로 나타낸다)
같은 용매에 녹이더라도 용질의 종류에 따라 녹을 수 있는 양은 서로 다르다. 또한 같은 용질이라도 용매의 종류에 따라 녹을 수 있는 양도 다르다. 또 온도에 따라서도 달라진다. 따라서 용해도를 알기 위해서는 어떤 용매에 , 어떤 용질을 , 몇 도의 온도에서 녹였는지를 고려해야 한다. 보통은 용매로서 물을 사용한다.
용해도는 보통 용매 100g에 대해 최대로 녹을 수 있는 용질의 그람수(g)로 나타낸다.예를 들어, 용질 A를 20℃에서 물 150g에 녹였더니 15g까지 녹고 그 이상을 넣으면 가라앉았다고 할 때, 용질 A의 20℃에서

15 : 150 = x : 100,
∴ x=10,

따라서 용해도는 10이다.

또 만약 20℃에서 용해도가 20인 용질 B를, 20˚C에서 물에 최대한 많이 녹여 180g의 용액을 만들었다고 할 때, 물과 용질 B는 전체 용액 속에 각각 몇 그람씩 섞여 있는 것인지 알아보자.

물의 양을 x, 용질 B의 양을 y라 하면,

x + y = 180 -] x = 180 - y, (물의 양과 용질 B의 양을 합하면 180g)
20 : 100 = y : x -] 20 : 100 = y : 180 - y,
100y = 3600 - 20y,
∴ y = 30

따라서 물 130g에 용질 B 30g이 녹아있는 용액임을 알 수 있다.
이와 같이 용질을 용매에 직접 녹여가면서 용질의 용해도를 알아낼 수 있으며, 용해도를 알고 있는 용질의 경우 포화 용액 속에 용질이 몇 그람 포함되어 있는지도 계산해 낼 수 있다.
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