[양이온 제 2족 계통분석] 양이온 2족 (동족+석족) 계통도

저번에는 양이온 1족에 대한 내용을 포스팅 했었다.

오늘은 2족에 대해 작성해보겠다.

[양이온 제 1족의 계통분석] 결과 보고서 + 고찰

 

 

양이온 제2족 정성분석은 특정 조건에서 황화물(S²⁻)을 형성해 침전되는 이온들을 식별하는 과정이다. 이 그룹에는 주로 구리(Cu²⁺), 납(Pb²⁺), 카드뮴(Cd²⁺), 비스무트(Bi³⁺) 등이 포함되어 있다. 보통 산성 조건에서 황화수소(H₂S) 가스를 첨가하면 제2족 양이온만 침전되면서 분리된다. 이후 침전된 물질의 색상과 형태를 통해 특정 금속 이온이 들어 있는지 확인할 수 있다.

1. 양이온 제 2족 - 동족

1) 동족 계통도

2) 동족 계통도 관련 화학식

2. 양이온 제 2족 - 석족

1) 2족 석족 계통도

2) 2족 석족 계통도 관련 화학식

< Sb3+ 확인 >

: Sn을 가해주면 흑변한다.

< Sn4+의 확인 >

<비소>

웬만하면 글자로 쓰고 싶었는데 이 수많은 화학식들을 티스토리에서 HTML 변환해서 일일히 작성할 자신이 없었다 ... ㅠㅜㅠ

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+)) 이건 참고!

 

양이온을 동족(구리족)과 석족(주석족)으로 나누는 기준은 주로 화학적 성질과 침전 형성 조건에 따라 결정된다. 구체적인 기준은 다음과 같다:

1. 침전 반응 조건
   • 구리족(Copper Group): 산성 조건에서 황화수소(H₂S) 가스를 첨가하면 침전되는 금속 이온들이다. 대표적으로 구리(Cu²⁺), 카드뮴(Cd²⁺), 납(Pb²⁺), 비스무트(Bi³⁺) 등이 포함된다. 이들은 산성 환경에서도 쉽게 침전되는 특성을 지닌다.
   • 주석족(Tin Group): 산성 조건에서 침전되지 않고 알칼리성 환경에서 황화물로 침전되는 금속 이온들이다. 여기에는 주석(Sn²⁺), 안티모니(Sb³⁺), 비스무트(Bi³⁺), 아연(Zn²⁺) 등이 포함된다. 이들 이온은 황화수소와 반응해 알칼리성 조건에서만 침전된다.
2. 화학적 성질과 용해도
   • 구리족의 이온들은 산성 조건에서 황화수소와 반응해 상대적으로 불용성 황화물을 형성하며, 색깔과 성질이 명확하여 식별이 용이하다.
   • 석족의 이온들은 산성 조건에서는 침전되지 않으나, 알칼리성 환경에서 침전되어 제2족 내에서도 구별할 수 있다.

이렇게 나누면 실험 과정에서 두 그룹의 반응 조건을 달리하여 각각의 양이온을 선택적으로 분리할 수 있다.