[일반화학실험] 탄산염의 분석

실험제목
탄산염의 분석
실험목적
탄산염이 염산과 반응하여 발생하는 이산화탄소의 양을 측정해서 탄산염의 종류를 알아낸다.
실험도구
- 스탠드, 클램프, 뷰렛, 수위조절용기(분별깔때기), 100mL 삼각플라스크 2개, 파라필름, 10mL 메스실린더, 폴리글루브, 5mL Vial 2개
탄산염(Li2CO3, Na2CO3, K2CO3), 이산화탄소로 포화된 물 (한 조당200mL 가량), 6M HCl용액 (한 조당 20mL 2회)

실험원리

실험원리

1. 탄산염 (炭酸鹽, carbonate)

: - 탄산 H2CO3의 수소가 금속으로 치환된 염으로, 이산화탄소 CO2와 금속산화물 또는 수산화물로 구성되는 염. 정염 (正鹽 : 탄산염) M2ICO3, 산성염 (탄산수소염) MIHCO3, 염기성염 M2ICO3 . nMIOH의 3종이 있다. (MI는 1가의 금속). 일반적으로 금속산화물이나 수산화물 고체 또는 수용액에 이산화탄소를 흡수시키면 생긴다. 착색의 원인이 되는 양이온을 함유하지 않으면 무색이다. 탄산이온 CO32-를 함유하는 이온 결정이며, 알칼리 금속의 염에서는 리튬 염 이외는 정염 . 탄산수소염 모두 물에 잘 녹는다. 이 밖의 금속염에서는 탄산수소염 . 염기성염은 물에 잘 녹지만, 정염은 거의 녹지 않는다. 물에 녹은 알칼리 금속의 정염은 가수분해하여 강한 알칼리성을 보인다.
Na2CO3 + H2O -] NaOH + NaHCO3
고체를 가열하면 분해하여 이산화탄소를 발생하고, 정염은 산화물로, 탄산수소염은 정염이 된다. 다만, 알칼리금속의 염에서는 분해하지 않고 융해한다. 정염이나 탄산수소염의 고체 또는 수용액에 산을 가하면 분해하여 이산화탄소를 발생하고, 그 산의 염을 생성한다. 탄산이온은 탄소원자를 중심으로 하여 산소원자가 구석을 차지하는 평면 정삼각형의 구조를 하고 있다.

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