구리염의 합성 및 황산구리의 정성 반응 예비

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

실험목표
구리(Ⅱ)로 황산구리(Ⅱ)를 합성할 수 있다. 또한 황산구리(Ⅱ)의 정성 반응을 이용하여 적갈색이자 묽은 산에 녹지 않는 침전의 생성여부를 확인할 수 있다.

이론
Ⅰ. 전이금속(transition metal)
■ 정의] 최외각 전자의 오비탈이 d 오비탈인 원소

[d 오비탈의 종류]

■ 특징]
● 착이온을 잘 형성한다. 이것은 결정장 이론(crystal field theory)과 리간드장 이론(ligand field theory)으로 설명한다.
● 보통 알칼리 금속(1족)과 알칼리 토금속(2족)보다 반응성은 덜하지만 전기 및 열 전도성이 높다.
● 이들 금속의 다수는 중요한 합금이 된다.
● 보통 2개 이상의 안정한 산화 상태를 가진다.
● 이온화 되는 과정에서 4s 오비탈의 에너지가 3d 오비탈의 에너지보다 상당히 높아진다. 이로 인해 중성원자 상태에서 에너지 준위가 3d 오비탈보다 높은 4s 오비탈에서 전자가 먼저 떨어진다.

<중 략>

XV. 이번 실험
■ 원리] 구리(Cu)에 HNO3을 반응시켜 Cu(NO3)2를 만들고 이것과 NaCO3을 반응시켜 염기성 탄산구리를 제조한 후 최종적으로 H2SO4를 가한 후 황산구리(Ⅱ)를 얻는다.
① 구리에 묽은 질산 HNO3를 가하여 진한 녹색 빛의 질산구리 수용액을 합성한다. 무색의 NO 기체와 갈색의 NO2 기체가 발생한다.
3Cu(s) + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2(l) + 2NO(g) + 4H2O(l)
② 질산구리 수용액에 Na2CO3 수용액을 조금씩 가하여 염기성의 탄산구리 침전을 생성한다.
③ Na2CO3 수용액을 과량으로 가하면 탄산구리 침전의 Cu2+와 반응하여 [Cu(CO3)2]2-을 형성할 수 있다. 또한 CO32-와 물이 반응하여 약산성의 H2CO3가 생성된다. 이처럼 초과량은 여러 문제가 발생되므로 적정량을 가한다.
④ 염기성인 탄산구리 침전에 진한 황산 H2SO4를 가하고 완전히 녹인 후 물중탕에서 가열 농축하는 과정을 거친다. 냉각 후 감암 여과해서 황산구리(Ⅱ)를 얻는다.

참고 자료

없음