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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。

「第3属陽イオン定性分析で始めに、NH4C」の質問画像

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A 回答 (1件)

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。

お礼日時:2016/10/21 17:07

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nh4」に関するQ&A: NH3とNH4

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Q第III属陽イオン

学校で化学の実験がありました。
内容は第III属イオンの定性分析で、まず最初に第III属陽イオンを含む混合溶液に
塩化アンモニウムを加え、次にアンモニア水を加えました。そうして出来た沈殿を
ろ過でとり、その一部を取出して、水を加え過酸化ナトリウムを加えました。
それを十分かき混ぜ観察を行い、その後2~3分間加熱処理を行ったんですが
なぜ加熱処理を行ったのかがわかりません。
わかる方教えてください。

Aベストアンサー

そのての実験にはいくつかのバリエーションがありますので、各操作の結果どうなったかを書いてもらった方が分かりやすいです。また、その後の操作があるならそれとの関係の可能性もあります。
それと、「過酸化ナトリウム」を加えたというのは本当でしょうか。

そういったことを一切抜きにして考えるなら、常温での反応が進みにくいために加熱することもありますし、沈殿物の凝集を促すために加熱することもあります。また、その手の実験では水分を蒸発させる目的で加熱することもあります。加熱と言っても、どういう方法でどの程度の温度に加熱するかと言うことが重要かもしれません。

Q塩化アンモニウムを入れる理由

第3属陽イオン(Al3+、Fe3+)の定性分析で
まずこの2つのイオンが入っている試料溶液に塩化アンモニウムを入れ、そしてアンモニア水で塩基性にした後煮沸し、ろ過しました。そしてここで、ろ紙上の沈殿に温水5mlにアンモニア水と塩化アンモニウム2~3滴加えた混合溶液で洗浄するのですが、なぜこの洗浄液に塩化アンモニウムを用いるのでしょうか?

実験書を読んでいてふと疑問に思ったので質問してみました。

Aベストアンサー

 アルミニウム水酸化物は、pHが高くなるとアルミン酸となって再溶解してしまい、沈殿が捕集できなくなる場合があるので、緩衝作用を持たせるため塩化アンモニウムを加えます。
 Al(OH)3 +OH- → AlO2- + 2H2O

Q[Al(OH4)]-に酢酸とアルミノン試薬を入れたら赤色沈殿をしたんですが

[Al(OH4)]-に酢酸とアルミノン試薬を入れたら赤色沈殿をしたんですが、赤色沈殿の化学式と物質名が分かりません。知っている方教えて下さい。 また、[Al(OH4)]-の物質名は、水酸化アルミニウムイオンで良いんですか?

Aベストアンサー

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

Qジアンミン銀(I)イオンの反応

塩化銀にアンモニア水を加えるとジアンミン銀(I)イオンと塩化物イオンが生じます。その後に白色沈殿が出来るまで硝酸を加えます。
そのときの反応式はどういったものになるんですか?
詳しく教えてください。

Aベストアンサー

AgClは白色の沈殿で難溶塩の一つです。これに過剰のNH3を加えると、
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]^+ + Cl^- の錯体生成反応が進んで
沈殿は溶解します。ここに強酸であるHNO3を加えていくと塩基である
NH3と中和が進むため、錯イオンが壊れてAg^+は再びCl^-と
結びついてAgClの白色沈殿を作ります。
[Ag(NH3)2]^+ + Cl^- + 2HNO3 → AgCl↓+ 2NH4^+ + 2NO3^-

Q陽イオンの定性分析

現在、陽イオンの定性分析実験についてのレポートを書いています。
質問は2つです。

・1属~6属の順で分析を行わなければならない理由は?
・考察で求められていることは何でしょうか?

今のところ実験の流れに沿って一つ一つ化学式でまとめ、濃度やpHを変えた場合などに触れながら一通り6属まで終わったところなのですが、さらに必要な内容等があったらアドバイスお願いします。

Aベストアンサー

陽イオンの系統的分析の1~6属の分属定性だと思います。

 (1).分属定性は1~6属の順に操作しなければ、順序よく成分を分ける
   ることが出来ないからです。
 (2).考察で求められることとは何か、
   分属試験中の観察事項です、例えば沈澱の生成状態が良好であった、
   液の色が違っていたあるいは透明なはずが濁っていたとかの現象を
   観察しその原因を突き止めることです。
   

Qクロム酸ストロンチウムの沈殿について

こんばんは。
学校の実験で第5属の金属イオンの分離をしたのですが、わからないことがあったので質問させていただきます。

まず、Ba,Sr,Caイオンの混合試料溶液に酢酸アンモニウムとクロム酸カリウムを入れてBaCrO4沈澱させました。
次に、ろ液にアンモニア水とエタノール(99.5%)を入れてSrCrO4を沈殿させました。
なぜエタノールを混合するとSrCrO4の沈殿が起こるのか教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

わかることを書いておきます。

BaCrO4よりもSrCrO4、CaCrO4の方が水に溶けやすい。
SrCrO4はエタノールに溶けにくい。
NH3があるとCa2+は沈殿しにくい。

溶液に溶質が溶けにくい別の溶媒を混ぜ、溶解度を下げて沈殿させることはよく行われます。

Q分属試薬とは…。

分属試薬って何ですか?
単刀直入ですが(汗)教えてください。

Aベストアンサー

陽イオンの定性分析の際、特定の陽イオンを沈殿させるのに使用する試薬のことです。
(例えば、第1属に対してのHCl、第2属に対してのH2Sなど)

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

Qレーキ?

今週の実験で、アルミニウムイオンの検出の為に試薬を色々と入れたら
輝赤色になり、これはどうも「アルミニウムのレーキ」が生じた為に
変化が起こったみたいです。
・・・このレーキというのは何なのでしょうか?自分で調べた結果、顔料やらインク等に使われている・・ぐらいしか分かりませんでした。
どなたかご存知の方はいらっしゃいませんか?

Aベストアンサー

染料などの分野で使うレーキという言葉は、物質を表しているのではなくその物質の状態を表しているのだと思います。
そして意味は不溶化ということです。
ですから、~レーキといえば、~が不溶化した状態の物を表します。
私は泥のような状態になっているイメージを持っています。
ご質問のアルミニウムレーキというのは、アルミニウムイオンの状態で水に溶解していたものが試薬を入れることによって輝赤色で水に溶けない物質に変化したということを意味しているのではないでしょうか。
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。
レーキ(不溶化)という表現が見つかります。

Qd電子数の数え方

金属錯体の中心金属のd電子を数える方法ですが
なぜ族番号から酸化数を引いた値なのでしょうか。
例えば酸化数0のVの場合、d電子は族番号と同じ5
と数えられるみたいですが
電子配置自体は4s軌道に2電子、3d軌道に3電子ですよね
なぜ、s軌道分までカウントするのでしょうか。

Aベストアンサー

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。
◆分子軌道法で考えると、3d軌道は配位子との相互作用がそれほど大きくないので、中心金属の内殻軌道と考えることができるが、4s軌道は配位子との相互作用が大きいので、分子全体に広がった軌道の一成分になってしまう(LCAO近似)。つまり金属錯体の中心金属の3d軌道を(近似的に)考えることはできても、分子軌道法では中心金属の4s軌道というものをそもそも考えない。

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

QNiS,CoS,MnS,ZnSについて

NiS,CoS,MnS,ZnSを1molL^-1塩酸で処理すると、MnS,ZnSは溶けますが、NiS,CoSはそのまま硫化物として残ります。このような違いがあるのはなぜですか。よろしくお願いいたします。

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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