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第３属陽イオン定性分析で始めに、NH4CLを加えるのはなぜですか。

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第３属陽イオン定性分析で始めに、NH4CLを加えるのはなぜですか。

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「nh4」に関するQ&A： 高校の化学についてです 多原子イオンで例えば、NH４+とかは、Nが-3,Hが+1で4個あるから、一価

A 回答 (1件)

No.1ベストアンサー

  • 回答者： doc_somday
  • 回答日時：

それは「緩衝作用」で、pＨをなるべく７に近付けるためです。

強アルカリ、強酸状態から始めるのは不適切、正確なpＨが分かって居なくても緩衝剤があれば機械的に始められます。
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この回答へのお礼

doc_somdayさん、的確な指導ありがとうございます♪これからもなにとぞよろしくお願いいたします。

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お礼日時：2016/10/21 17:07

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Aベストアンサー

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化学物質としての正規名称ではありませんが、あえて呼ぶなら「アルミノンアルミニウム」でしょうか。
http://ci.nii.ac.jp/naid/110002910462/


また、[Al（OH）4]^-(6配位として描けば[Al(OH)4(H2O)2]^-)の名前は、「アルミン酸イオン」に
なると思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
(「1.1 化学的性質」の段を参照)
http://www.taimei-chem.co.jp/8323_1.htm

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こちらがきれいにまとめられているのでわかりやすいと思います：
http://www.busitu.numazu-ct.ac.jp/suzuki/tshp/teiseijyun.html

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遠心分離などをすれば、沈殿物になりますよね。
沈殿物が泥の層のようになっているものもレーキと呼ぶと思います。
ウィキペディア（Wikipedia）でインディゴ・レーキで検索してみてください。
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原子番号が20より大きい原子では、4s軌道よりも3d軌道の方が軌道エネルギーが低いので、4s軌道よりも先に3d軌道に電子が詰められることは、構成原理(Aufbau principle)から考えて自然なことです。

むしろ中性バナジウム原子の電子配置が (3d)3 (4s)2 になっていることの方が、軌道エネルギーの低い順に電子を詰めていく、という構成原理に反しています。これは、「4s軌道と3d軌道の軌道エネルギーの差は小さく、電子間のクーロン反発エネルギーは、4s電子と4s電子, 4s電子と3d電子, 3d電子と3d電子, の順で大きい。3d電子の一部を4s軌道に入れると軌道エネルギーは損をするけど電子間反発エネルギーで得をするので、(3d)5 (4s)0 の電子配置よりも (3d)3 (4s)2 の電子配置の方がトータルのエネルギーは低くなる」と考えればいいです。3d電子間よりも4s電子間の方が電子反発が小さくなるのは、「M殻の3d軌道よりもN殻の4s軌道の方が軌道が広がっていて電子の動ける範囲が広くなるので、電子間の平均距離が3dよりも4sの方が大きくなるため」と説明することができます。

孤立した中性原子では構成原理が成り立たないのに、金属錯体の酸化数ゼロの中心金属で構成原理が成り立つことについては、以下のような説明ができます。質問者さんの納得できる説明がひとつでもあれば幸いです。

◆配位子の電子との電子反発は3d電子よりも4s電子の方が大きいため、4s電子の方がクーロン反発力が大きくなる。クーロン反発力の軽減、といううまみがなくなるので、孤立中性原子とは異なり構成原理が成り立つ。
◆配位子の軌道との相互作用は3d軌道よりも4s軌道の方が大きく、4s軌道の方が軌道エネルギーの上がり幅が大きい。4s軌道と3d軌道のエネルギー差が大きくなるので、孤立中性原子とは異なり構成原理が成り立つ。
◆配位子と配位結合するために、4s軌道はsp3混成軌道(四面体型錯体)またはd2sp3混成軌道(八面体型錯体)を作る。これらの混成軌道には配位子由来の電子が入るので、4s軌道にもともと入っていた電子は、混成に使われなかった3d軌道に入るしかない。
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原子番号が20より大きい原子では、4s軌道よりも3d軌道の方が軌道エネルギーが低いので、4s軌道よりも先に3d軌道に電子が詰められることは、構成原理(Aufbau principle)から考えて自然なことです。

むしろ中性バナジウム原子の電子配置が (3d)3 (4s)2 になっていることの方が、軌道エネルギーの低い順に電子を詰めていく、という構成原理に反しています。これは、「4s軌道と3d軌道の軌道エネルギーの差は小さく、電子間のクーロン反発エネルギーは、4s電子と4s電子, 4s電子と3d電子, 3d電子と3d電子, の順で大きい...続きを読む

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Aベストアンサー

よその過去問、↓
http://www.ftext.org/modules/mybbs/
早い話、硫化物の溶解度積が異なるからです。
[Ｎi^2+][Ｓ^2-]＝3.0×10^-21
[Ｃo^2+][Ｓ^2-]＝7.0×10^-23
[Ｍn^2+][Ｓ^2-]＝6.0×10^-16
[Ｚn^2+][Ｓ^2-]＝1.1×10^-23
でも亜鉛は溶けそうにないがなー???
pＨが下がると、
Ｈ2Ｓ ⇔ Ｈ+ ＋ ＨＳ- ⇔ ２Ｈ+ ＋ Ｓ^2-
これが左へ動くためＳ^2-の濃度が下がり、溶解度積の大きい金属は溶けていきます。

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