水酸化物の色と「過剰で溶けるか」
着眼点同じ「少量で沈殿」でも、NaOH 過剰で溶けるのは両性(Al・Zn・Pb)、アンモニア水過剰で溶けるのはアンミン錯体をつくる(Cu・Ag・Zn)。両方で溶けるのは Zn だけ。
| イオン | 少量の NaOH・アンモニア水 | NaOH 過剰 | アンモニア水過剰 |
|---|---|---|---|
| \ce{Al^3+} | \ce{Al(OH)3} 白 | 溶ける(\ce{[Al(OH)4]-}) | 溶けない |
| \ce{Zn^2+} | \ce{Zn(OH)2} 白 | 溶ける(\ce{[Zn(OH)4]^2-}) | 溶ける(\ce{[Zn(NH3)4]^2+}) |
| \ce{Pb^2+} | \ce{Pb(OH)2} 白 | 溶ける | 溶けない |
| \ce{Cu^2+} | \ce{Cu(OH)2} 青白 | 溶けない | 溶ける(\ce{[Cu(NH3)4]^2+} 深青) |
| \ce{Ag+} | \ce{Ag2O} 褐 | 溶けない | 溶ける(\ce{[Ag(NH3)2]+}) |
| \ce{Fe^2+} | \ce{Fe(OH)2} 緑白 | 溶けない | 溶けない |
| \ce{Fe^3+} | 水酸化鉄(III) 赤褐 | 溶けない | 溶けない |
例題
1
\ce{Al^3+} と \ce{Zn^2+} を含む水溶液から、\ce{Al} だけを沈殿として分けたい。何を過剰に加えればよいか。
解答
アンモニア水を過剰に加える。\ce{Al(OH)3} は溶けずに残り、\ce{Zn} は \ce{[Zn(NH3)4]^2+} となって溶ける。
(NaOH 過剰では両方とも溶けてしまい分けられない。)
(NaOH 過剰では両方とも溶けてしまい分けられない。)
確認問題
1
\ce{Cu^2+} と \ce{Zn^2+} を分けるには NaOH とアンモニア水のどちらを過剰に加えるか。
答え
NaOH。\ce{Cu(OH)2} は沈殿のまま、Zn は \ce{[Zn(OH)4]^2-} で溶ける。
2
\ce{Fe^3+} と \ce{Al^3+} を分けるには?
答え
NaOH 水溶液を過剰に加える。水酸化鉄(III)は残り、Al は \ce{[Al(OH)4]-} で溶ける。