硫化物の沈殿について教えて下さい。

質問

金属イオンのイオン化傾向が大きいもの(Ａｌ3+やＮａ+など)は沈殿せず、Ｎｉ2+やＭｎ2+などは中性・塩基性で沈殿をつくりＮｉＳやＭｎＳをつくる。イオン化傾向の小さいもの(Ａｇ+やＣｕ2+など)は液性に関係なく沈殿すると習ったのですが、どうしてイオン化傾向が大きいと沈殿をつくらなくて、小さいと沈殿をつくるのですか？
どうやら溶解度積が関係あるらしいのですが、資料集には硫化水素は水溶液中でＨ2Ｓ⇔２Ｈ+ ＋ Ｓ2-　と(⇔は平衡のときの矢印です)電離しているので酸性溶液中では[Ｓ2-]が小さい、ということと0.1mol/LのＣｕ2+を含む酸性溶液と同量のＦｅ2+を含む酸性溶液とそれぞれに硫化水素を通じたときに【[Ｆｅ2+][Ｓ2-]が溶解度積Ｋsp(ＦｅＳ)に達せず、沈殿は生じない】ということしかかいてなくて…【】のなかのことが詳しく知りたいのですが…
うまく説明できなくてごめんなさい…。

あと、陰イオンの検出でＳ2-の検出につかうのはＺｎ2+、Ｃｄ2+、Ｐｂ2+と書いてあるのですが、どうして他はだめなんでしょうか…？

どうかお返事宜しくお願いします。

回答No.1

Ichitsubo · ベストアンサー

イオン化傾向との関係は「たまたま」と考えた方がよいでしょう。

そして【】内の記述ですが、
そもそもの溶解度が異なるのが原因と言うことです。
FeSやCuSなどは水に溶けにくい物質ですが、
そうとは言ってもごくごくわずかには溶けています。

溶液中では陽イオン、陰イオンにわかれており、飽和溶液ならばそのイオンの濃度の積は一定になることが知られています。
元々の溶解度が小さすぎるCuSでは、[Cu^2+][S^2-]の値も小さく、
[S^2-]をいくら小さくなるように酸性にしても沈殿が生じてしまいます。
しかし、FeS程度であれば[Fe^2+][S^2-]の値はそこそこ大きく、S^2-濃度が小さければ溶けきることが可能になるのです。

S^2-の検出はあまり出題されることはないと思いますが、
それらが使われるのが一般的だからそう書いてあるだけで、
他は一切だめだというわけでもないですし、
そもそも気にすることではないでしょう。
そんなことにこだわって「分からない」というのは本末転倒です。
追加の疑問ならまあいいんですけどね。

お礼

詳しい解説ありがとうございます！
すごく納得しました。もっと頑張って化学を勉強したいと思います。
本当にありがとうございました！