今回のテーマは、「系統分離」です。

これまで学んできた金属イオンと沈殿の知識を活かして、金属イオンを分離することができます。
この操作のことを、系統分離といいましたね。

今回は、本格的な系統分離にチャレンジしていきましょう。
少し複雑そうに見えますが、これまでの内容を理解していれば、そんなに難しくはありません。

今、次のイオンが含まれる溶液があります。
　銀イオンAg⁺
　銅イオンCu²⁺
　ナトリウムイオンNa⁺
　カルシウムイオンCa²⁺

この各イオンを分離していきたいと思います。
どのような手順で分離していくのか、しっかりと理解していきましょう。

　【Ag⁺,Cu²⁺,Na⁺,Ca²⁺】

１番目の操作は、「希塩酸を加える」 です。
つまり、塩化物イオンCl^- を加えることになりますね。

Cl^-と反応して沈殿を生成するのは、どの金属イオンでしょうか？
Ag⁺・Pb²⁺ でしたね。
今回の場合、Ag⁺とCl^-が反応して、塩化銀AgClが沈殿します。
これで、溶液からAg⁺を分離することができました。

　【Cu²⁺,Na⁺,Ca²⁺】

２番目の操作は、「硫化水素を通じる」 です。

硫化水素を通じるときのポイントは、溶液の液性でした。
酸性・中性・塩基性のいずれでも沈殿を生成するのは、Cu²⁺・Ag⁺ です。
それに対して、中性・塩基性の場合のみ沈殿を生成するのは、Zn²⁺・Fe²⁺ です。

今回の場合は、どうでしょうか？
１番目の操作で、希塩酸を加えています。
つまり、溶液は酸性になっています。
酸性条件で硫化物の沈殿を生じるのは、Cu²⁺ですね。
よって、Cu²⁺とS^2-が反応して、硫化銅（Ⅱ）CuSが沈殿します。
これで、Cu²⁺も分離することが出来ました。

　【Ca²⁺,Na⁺】

３番目の操作は、「炭酸アンモニウム水溶液を加える」 です。

ここで、炭酸アンモニウム水溶液には、炭酸イオンCO₃^2- が含まれています。
CO₃^2-と反応して沈殿を生成するのは、Ca²⁺・Ba²⁺ でした。
よって、Ca²⁺とCO₃^2-が反応して、炭酸カルシウムCaCO₃ が沈殿します。
これで、Ca²⁺を分離することができました。
残った溶液の中には、Na⁺が溶けています。

　【Na⁺】

これで、各金属イオンを分離することが出来ました。
このように、金属イオンの性質を一つ一つ確認しながら、沈殿する物質を判断していくのがポイントです。