受験に化学を必要とする人へ

前回は前置きが長すぎました。
今回はすぐにセンター試験に生かせる内容だけを書いていきますね。

今回の内容は、

『水酸化物イオンOH-と出会うと沈殿する金属イオン』

の覚え方です。ではイオン化傾向とリンクさせながら
センター試験で必要な知識をまとめてみましょう。

①：『イオン化傾向がLi～Naの金属陽イオンは水溶液中でOH-と
　　出会っても沈殿にならない。』

考えてみると LiOH, Ca(OH)2, NaOH　といった物質は
強塩基（強電解質）なので水中ではほぼ完全に電離し、陽イオンと
陰イオンがバラバラに存在します。よってイオン化傾向の大きい側の
金属イオンと水酸化物イオンが出会っても陽イオンと陰イオンとが
強く引き付け合って集合し、沈殿することはない。電離したまま
バラバラに溶液中に水和イオンとして存在しているというイメージですね。

②：『イオン化傾向がMg～Cuの金属陽イオンとOH-とが出会うと、
　　水酸化物の沈殿となる。』

このグループは色のついた沈殿と白色沈殿とを分けて覚えましょう。
まず白色沈殿となるのは、

Mg(OH)2，Al(OH)3，Zn(OH)2，Sn(OH)2，Pb(OH)2

次に有色の沈殿となるのは、

Fe(OH)2，Fe(OH)3，Ni(OH)2，Cu(OH)2　です。
　緑　　 赤褐　　　 緑　　　青白　　


③：『イオン化傾向がHg～Agの金属陽イオンとOH-とが出会うと、
　　酸化物の沈殿となる。』

水酸化物ではなく、酸化物としての沈殿（どちらも有色）になるということを
注意しましょう。

化学式と沈殿の色は次の通り。　　HgO， Ag2O
　　　　　　　　　　　　　　 　　黄　 褐


まずはここまでの３つのグループ、

①：OH-と出会ってもイオン化したままであり、沈殿にならないグループ
②：OH-と出会うと強く引き付け合って水酸化物の沈殿となるグループ
③：OH-と出会うと反応して酸化物の沈殿となるグループ

をイオン化列に沿ってしっかり覚えましょう。

ちなみにそれ以下のイオン化傾向であるPtとAuとは、王水しか溶けない
ために一般の溶液中にそれらがイオンとして存在することが稀なため、
ほとんど出題されません。


次に今覚えた，「OH-と出会うと沈殿するグループ」の中で
その沈殿が状況によっては再びイオン化して（錯イオンとなって）
溶解してしまうものを覚えていきましょう。
その沈殿とは以下の※１～※２で表示した２種のグループです。

※１：水酸化物の沈殿に過剰（多量）の水酸化ナトリウム水溶液を加えると
　　再びイオン化し、（錯イオンとなり）溶解する沈殿。

　　　Al(OH)3，Zn(OH)2，Sn(OH)2，Pb(OH)2　

　　　…すべて両性元素の水酸化物ですね。

これらの沈殿は過剰にNaOHを加えると
それぞれ以下のような錯イオンになって再び溶解します。

[Al(OH)4]-，[Zn(OH)4]2-，[Sn(OH)4]2-，[Pb(OH)4]2-
　無色　　　無色　　　　無色　　　　無色

※２：水酸化物の沈殿に過剰（多量）のアンモニア水を加えると
　　　再びイオン化し、（錯イオンとなり）溶解する沈殿。

　　　Zn(OH)2，Cu(OH)2，Ag2O，Ni(OH)2　

　　…この中でNi(OH)2はセンターではほとんど出題されませんので
　　　それ以外の3つを覚えるだけでもよいでしょう。

上記沈殿が過剰のアンモニア水で錯イオンになった姿は以下の通り。

[Zn(NH3)4]2+， [Cu(NH3)4]2+， [Ag(NH3)2]+
　　無色　　　　　濃青色　　　　無色

（錯イオンの名称についてはまた別の機会に掲載したいと思います。）


今回はイオン化列に①～③の内容と※１～※２印の内容を重ねて…

「少量の塩基が加わるとOH-と出会って沈殿になる金属イオン（②と③）
の中には多量のNaOHを加えると錯イオン化して再び溶解するもの（※１）や、
多量のNH3を加えると錯イオン化して再び溶解するもの（※２）がある。」

…といった内容までをひとまとめにして覚えてしまいましょう。


これらの内容をイオン化傾向とリンクさせて表示していない教科書を
使っている生徒にとっては、このようにグループ分けすると若干でも
暗記のサポートになるのではないでしょうか。

次回は硫化物イオンS2-と出会うと沈殿する金属イオンについてを
掲載します。書き出すだけでなく、声に出して読み上げたり、
友達と一問一答するなどして五感を使った反復学習を心がけてください。
暗記のペースが上がりますよ。
頑張って！受験生！！