窒素化合物

質問

(1)マンガン標準溶液に混酸(水：硫酸：硝酸＝185：35：50)を加え加熱し、窒素化合物を除去した。この時発生する窒素化合物の化学はどうなりますか？
(2)マンガン標準溶液に水(50cm3)、硫酸(硫酸：水＝1：1)5.0(cm3)、過ヨウ素ナトリウム10(cm3)加えて加熱した。という文に変わった場合は窒素化合物はできませんよね？
(3)(2)の文の続きで発色後冷却し、尿素溶液を加えました。尿素溶液を加えた理由と反応式を教えてください。

回答No.3

noname#62864 · ベストアンサー

(1)に関しては、混酸によるMn2+の酸化が可能であるかどうかについてはわからないのですが、文面から判断すれば、それが起こっているということのようですね。硝酸による酸化の際に生じるのは、どうやら亜硝酸のようです。亜硝酸は弱酸であり、しかも溶液は硫酸および硝酸によって酸性になっているでしょうから、炭酸と同様に、加熱によって追い出されることになるのでしょう。窒素酸化物の場合には、しばしば組成が定まらなかったり、不明であったりしますので、「窒素化合物」と書かれているのかもしれません。おそらくはNOやNO2の混合物ということになるのではないかと思います。自信はありませんが。なお、質問文からは、硝酸以外にも窒素を含む物質が入っているのかもしれないと思っていました。マンガンの定量分解が目的であれば、窒素酸化物が何であっても関係ありませんね。

上の流れで判断すれば、(2)でも窒素の化合物が混入している可能性はないでしょうから、(2)では窒素化合物は出てきません。ここでは過ヨウ素酸ナトリウム（ですよね？）が酸化剤（すなわち(1)の混酸のかわり）になっています。

(3)で尿素を加えたというのが、(1)での操作の後ということでしたら、亜硝酸イオンが尿素との反応で分解したということでしょう。亜硝酸を尿素で分解するというのは、検索すれば出てきます。おそらくは、亜硝酸イオンとアミンの反応でジアゾニウム塩が生じるのと同じような反応が起こっているものと思いますが、具体的な生成物はわかりませんでした。

回答No.4

noname#21649

＞マンガン標準溶液は200(μg／cm3)
だから濃度ではなく.バッファーやコンタミは

＞発色は紫です。
「何色の発色か」を聞いているので゜はなく.
「何というぶしつの」何何を使ったはっ色か
が知りたいのです。

＞ンガンの吸光度測定
マンガンの紫色の発色は色々種類があり過ぎで回答不能。
せめて.マンガン3かのアクア錯体とか.かすうと配意しがわからないと見当がつきません。

回答No.2

noname#62864

実験の目的が何であり、何を期待（あるいは予測）しているのかわからないので、回答しづらい質問だと思います。

中でも、訳が分からないのが「マンガン標準溶液」です。No.1のご回答でも書かれていますが、ここで知りたいのはマンガンの濃度ではなく、どのような状態のマンガンであるかということです。すなわち、たとえば硫酸マンガン(II)であるのか、過マンガン酸カリウムであるのか、最低限の情報としてマンガンの酸化数が分からなければ、実験の意味が分かりません（他の記述から連想できる人は別でしょうが）。

発色といわれても何の発色か分かりません。色からすれば過マンガン酸イオンのようですが、そうだとしても、よくわからない点もあります。「窒素化合物」を除去したというのも意味不明です。窒素化合物をすべて溶液から追い出したのか、それとも別の窒素化合物に変えたのかわかりません。おそらく後者だろうは思いますが、だとすれば、窒素化合物を除去したのではなく、特定の窒素化合物（たとえば硝酸イオン）を別の物質に変換したと書いてあるはずです。

要するに、化学実験に関する質問でありながら、内容が化学的になっていません。化学的に重要な事項は何かということを考えて下さい。

補足

実験目的は吸光光度法によるマンガンの定量分析です。そこから、検量線求めて、未知試料の濃度を測定したいという実験内容です。
マンガン標準溶液はMn2＋です。それに過ヨウ素酸イオンが入った事で、過マンガン酸イオンになり紫に発色したと思います。
窒素化合物に関しては、「(1)100cm3ビーカーに、マンガン標準溶液10.0cm3入れる。そこに混酸を加え、時計皿を覆って静かに加熱する。(2)そのままおだやかに加熱させ窒素化合物を除去する。」としか、書いてないのでなんとも言えません・・・
ただ、(3)の質問で尿素溶液を加えた理由と化学反応式を尋ねているところで、先生いわく、亜硝酸が酸分解過程で生成する。らしいので、そこから導き出せませんか？

回答No.1

noname#21649

「マンガン標準溶液」とは？。バッファーは？。コンタミは？。

＞発色後冷
何の発色？。

アゾ・アジ・ニトロ・アミン・ピリジン・.....
いろいろな含窒素化合物が考えられるので回答不能。

補足

マンガン標準溶液は200(μg／cm3)
発色は紫です。
マンガンの吸光度測定の過程での反応を教えていただきたいということです。