完全に沈殿するイオンの濃度

化学の知識は非常に重要で、非常に役に立ちます。食品添加物、食品保存料、乾燥剤、一部の肥料など、人々の日常生活のあらゆる分野で使用されています。イオンは化学元素の中でも非常に基本的な単位です。研究対象の一つに、イオンが完全に沈殿したときの濃度があります。以下では、イオンが完全に沈殿したときの濃度について紹介します。

通常、溶液中のイオン濃度が 10-5 未満の場合、一般的な化学的方法では検出できません。溶液中のイオン濃度が 10-6 未満の場合、定量分析結果の誤差は通常、許容範囲内です。化学科学では、完全に沈殿したイオンの定性および定量の測定の標準としてよく使用されます。

溶液中の沈殿イオンのモル濃度が1×10^(-5)未満の場合、イオンは完全に沈殿したとみなされます。

例えば、Cl-を使ってAg+を沈殿させると、

Ag+のモル濃度が1×10^(-5)未満の場合、Ag+イオンの沈殿は完了していると考えられます。

沈殿法では、沈殿の完全度が 99.9% 以上である必要があります。沈殿が完全であるかどうかは、反応が平衡に達した後の沈殿物の溶解度によって決まります。沈殿物の溶解度に影響を与える主な要因は次のとおりです。

1. 共通イオン効果：沈殿が平衡に達したときに、沈殿を構成する結晶形成イオン試薬または溶液を溶液に加えると、沈殿の溶解度が低下します。沈殿剤の投与量: 一般的には 50% ～ 100% の過剰が適切です。非揮発性物質の場合は 20% ～ 30% の過剰が適切です。

2. 異イオン効果（塩効果）：溶液中に多量の強電解質が存在すると、沈殿物の溶解度が増加します。

3. 酸効果：溶液の酸性度が沈殿物の溶解度に及ぼす影響を酸効果と呼びます。例えば、弱酸塩沈殿物の溶解度は溶液のpH値に大き​​く影響されます。溶液の[H+]が高いほど、沈殿物の溶解度は高くなります。

4. 配位効果：配位剤が結晶形成イオンと配位子を形成し、沈殿物の溶解度が増加する現象。

堆積物がきれいかどうかを確認する方法

重要なのは、濾液に加えた沈殿剤がきれいに洗浄されているかどうかを確認することです。たとえば、硫酸塩を沈殿させるために塩化バリウムを使用する場合、硫酸ナトリウム溶液を濾液に加えて硫酸バリウム沈殿物を洗浄することができます。沈殿物がなければ、沈殿物はきれいに洗浄されたことを意味します。塩化物イオンを沈殿させるために硝酸銀を使用する場合、塩化ナトリウム溶液を濾液に加えて塩化銀沈殿物を洗浄することができます。沈殿物がなければ、沈殿物はきれいに洗浄されたことを意味します。

最終洗浄液を適量試験管に取り、適切な試験試薬を加えます。特徴的な反応が起こらなければ洗浄は完了です。特徴的な反応が起こった場合は、その逆です。