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5分でわかる!系統分離Ⅰ

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5分でわかる!系統分離Ⅰ

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この動画の要点まとめ

ポイント

系統分離Ⅰ

高校化学 無機物質51 ポイント1 答えあり

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「系統分離」です。

「金属イオンの系統分離」とは、沈殿を利用して金属イオンを分離する操作

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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。

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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。

高校化学 無機物質51 ポイント1 図のみ 答えなし

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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+

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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。

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 【Ag+,Cu2+,Na+,Ca2+

塩化物イオンCl-と反応して沈殿を生成するのは、Ag+・Pb2+

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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。

高校化学 無機物質51 ポイント1 図のみ 答えなし

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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。

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 【Cu2+,Na+,Ca2+

硫化物イオンS2-からできる沈殿については、溶液の液性に注意

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2番目の操作は、「硫化水素を通じる」 です。

高校化学 無機物質51 ポイント1 図のみ 答えなし

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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。

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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S2-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。

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 【Ca2+,Na+

炭酸イオンCO32-と反応して沈殿を生成するのは、Ca2+・Ba2+

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3番目の操作は、「炭酸アンモニウム水溶液を加える」 です。

高校化学 無機物質51 ポイント1 図のみ 答えなし

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ここで、炭酸アンモニウム水溶液には、炭酸イオンCO32- が含まれています。
CO32-と反応して沈殿を生成するのは、Ca2+・Ba2+ でした。
よって、Ca2+とCO32-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

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 【Na+

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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。

高校化学 無機物質51 ポイント1 答えあり

Igarashi

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

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