この教材で学ぶこと
到達目標
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金属イオンの系統分析の大まかな流れを説明できる
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塩酸で沈殿するイオンを覚えられる
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硫化水素で沈殿する金属イオンを整理できる
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アンモニア水や炭酸アンモニウムによる分離を理解できる
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代表的な沈殿の色を覚えられる
前提知識
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沈殿反応
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無機イオンの沈殿早覚え表
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金属イオンの性質
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錯イオン
覚え方・暗記ポイント
塩酸で沈殿するのはAg⁺とPb²⁺をまず覚える。
Cu²⁺はNH₃過剰で深青色溶液になる。
Ag⁺はNH₃過剰で無色に溶ける。
Fe²⁺は緑白色、Fe³⁺は赤褐色で覚える。
Al(OH)₃とZn(OH)₂は白色沈殿で、どちらも両性水酸化物。
Ba²⁺、Ca²⁺は炭酸塩や硫酸塩の白色沈殿でよく出る。
系統分析は全部丸暗記ではなく、塩化物・硫化物・水酸化物・炭酸塩の順に整理する。
1
系統分析は沈殿を利用した分離
金属イオンの系統分析では、試薬を順番に加えて、沈殿するイオンと溶液中に残るイオンを分けます。
代表的な流れは、塩酸、硫化水素、アンモニア水、硫化水素、炭酸アンモニウムという順番です。
高校化学では、すべての細かい分類よりも、代表的なイオンと沈殿色を確実に覚えることが重要です。
確認ポイント
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系統分析が沈殿による分離であることを説明できる
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塩酸で沈殿するイオンを答えられる
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代表的な沈殿色を覚えられる
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2
塩酸で沈殿するイオン
希塩酸を加えると、塩化物として沈殿しやすいイオンが分離されます。
特にAg⁺とPb²⁺は重要です。AgClとPbCl₂はどちらも白色沈殿ですが、PbCl₂は熱水に溶けやすいという違いがあります。
AgClはアンモニア水に溶けるため、銀イオンの確認に使われます。
確認ポイント
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AgClの色を答えられる
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PbCl₂の性質を説明できる
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AgClがNH₃水に溶けることを覚えられる
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3
錯イオンを作る反応に注意
金属イオンの中には、アンモニア水を過剰に加えると錯イオンを作って溶けるものがあります。
Cu²⁺は過剰のアンモニア水で深青色溶液になります。
Ag⁺やZn²⁺もアンモニアと錯イオンを作って溶けるため、沈殿が再び消える反応としてよく問われます。
確認ポイント
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Cu²⁺が過剰NH₃で深青色になることを説明できる
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Ag⁺がアンモニア水に溶けることを説明できる
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錯イオン形成と沈殿の溶解を結びつけられる
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