>> 自然の科学 >  >> 化学

溶液中に10個の可溶性塩を含む混合物をどのように分離できますか?

溶液中の10個の可溶性塩の混合物を分離することは、技術の組み合わせを必要とする挑戦的なタスクです。アプローチの内訳は次のとおりです。

1。塩を理解する:

* 陽イオンと陰イオンを識別します: 混合物に存在するイオンを理解するには、各塩の特定の化学式を知る必要があります。

* 溶解度特性: さまざまな温度でのさまざまな溶媒(水、アルコールなど)での各塩の溶解度を調査します。一部の塩は、特定の溶媒に選択的に溶けやすい場合があります。

2。分離の技術:

* 分数結晶化: 塩が溶解度が大幅に異なる場合、この違いを悪用してそれらを分離することができます。

* プロセス:

1.制御された温度を維持しながら、ゆっくりと溶媒(通常は水)を蒸発させます。

2.溶解性の低い塩は、最初に結晶化し始めます。

3.結晶を慎重に取り外し、プロセスを繰り返して、他の塩を分離します。

* 選択的降水量: 不溶性化合物の形成の違いを活用できる場合、特定の塩を選択的に沈殿させることができます。

* プロセス:

1.カチオンの1つと反応する試薬を追加して、不溶性沈殿物を形成します。

2。残りの塩を溶液にしたままにして、沈殿をろ過します。

3.このプロセスを異なる試薬で繰り返して、他の塩を沈殿させます。

* イオン交換クロマトグラフィ: この手法は、特定の官能基を持つ樹脂を使用して、樹脂への電荷と親和性に基づいてイオンを分離します。

* プロセス:

1.イオン交換樹脂が詰められたカラムに溶液を渡します。

2。異なるイオンは、電荷と親和性に基づいて異なる速度で樹脂に結合します。

3。特定の溶媒またはpH勾配で樹脂からイオンを溶出します。

* 電気分解: 塩に異なる還元電位を持つ金属が含まれている場合、電極分解を使用して電極に選択的に堆積することができます。

* 分光技術: NMR、IR、UV-VIS分光法などの技術を使用して、混合物に存在するさまざまな塩を特定して定量化できます。

3。組み合わせテクニック:

10個の可溶性塩の完全な分離を実現するには、これらの手法のいくつかを組み合わせる必要がある可能性があります。

重要な考慮事項:

* 分離された塩の純度: 完全な分離を達成することはしばしば困難であり、ある程度の汚染になってしまう可能性があります。

* 収量: 分離プロセス中の損失のために、元の塩をすべて回復できない場合があります。

* 安全性: 常に適切な個人用保護具(PPE)を使用し、化学物質を操作する際に適切な実験室の安全手順に従ってください。

例:

NaCl、KCl、およびMGCL2を含む混合物を想像してください。溶解度が最も低く、KCLが続くため、分数結晶化を使用して最初にNaClを分離できます。次に、NaOHを追加するとMg(OH)2を沈殿させ、残りの塩溶液を残します。

結論:

10個の可溶性塩の混合物を分離することは、慎重な計画と実行を必要とする複雑なプロセスです。使用される特定の手法は、塩の性質と望ましいレベルの分離に依存します。

  1. 過酸化水素は良好な還元剤ですか?
  2. ポリ原子イオン亜硝酸塩と塩酸塩の電荷はいくらですか?
  3. あなたは要素ですか、それとも化合物ですか?
  4. 炭素-14のベータ崩壊の方程式は何ですか?
  5. メタンまたは水の密度は低いですか?
  6. カリウムにはどの鉱物がありますか?