## 概要
「ヨウ素還元滴定(ヨードメトリー)」とは、**ヨウ素$\mathrm{I_2}$を還元剤として使い、未知の量の酸化剤を測定する方法のこと**。ヨウ素デンプン反応を利用して反応の終点を見極めます。

滴定の手順は以下の通り。

1. 濃いめ多めの$\mathrm{KI}$水溶液に量を知りたい酸化剤を加える
2. 1で生じた$\mathrm{I_2}$を$\mathrm{Na_2S_2O_3}$で滴定する
3. 以下の関係から酸化剤の量がわかる

![ヨウ素還元滴定_1.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/e82176f035844455a619351c86826f79.png)

反応の終点を見極めるのにヨウ素デンプン反応を使うため、工夫して考えられた滴定方法です。


## 詳細
### ヨウ素滴定とは
ヨウ素$\mathrm{I}$は中くらいの電気陰性度を持ち、**強めな還元剤に対しては$\mathrm{I_2}$が酸化剤として・強めな酸化剤に対しては$\mathrm{I^-}$が還元剤として働きます**。さらにはヨウ素デンプン反応によって$\mathrm{I_2}$の検出が簡単という性質もあります。これらを利用して酸化還元滴定をするのがヨウ素滴定です。

ヨウ素を酸化剤として使い還元剤を滴定する方法を「[ヨウ素酸化滴定(ヨージメトリー)](https://dic.okedou.app/words/p/A3TMAhZiVJOeD)」、ヨウ素を還元剤として使い酸化剤を滴定する方法を「ヨウ素還元滴定(ヨードメトリー)」といいます。

ここでは後者の説明です。


### ヨウ素還元滴定の手順

1. 濃いめ多めの$\mathrm{KI}$水溶液に量を知りたい酸化剤を加える
2. 1で生じた$\mathrm{I_2}$を$\mathrm{Na_2S_2O_3}$で滴定する
3. 以下の関係から酸化剤の量がわかる

それぞれ詳細に見ていきます。

**(1)$\mathrm{KI}$水溶液に酸化剤を加える**

少し濃いめ多めに用意した$\mathrm{KI}$水溶液に、量を知りたい酸化剤を全て反応させます。$\mathrm{I^-}$は酸化剤に対しては以下の反応で還元剤として働きます。

$$\mathrm{2I^-\rightarrow I_2+2e^-}$$

![ヨウ素還元滴定_2.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/b1deb0728d514f94b30cab7346560ead.png)


**(2)生じた$\mathrm{I_2}$を滴定する**

生じた$\mathrm{I_2}$を$\mathrm{Na_2S_2O_3}$水溶液で滴定します。まず終点を見極める指示役として(1)にでんぷんを加え、溶液を青紫色にします。これに$\mathrm{Na_2S_2O_3}$水溶液を滴下し、溶液が透明になったところを終点とします。

![ヨウ素還元滴定_3.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/d15eeeb420b94111a4e77754fb5dadbc.png)


**(3)酸化剤の量を計算する**

以上を踏まえて酸化剤の量を計算します。酸化剤を一旦$\mathrm{I_2}$に変換し、そいつを間接的に滴定したことになります。

![ヨウ素還元滴定_1.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/e82176f035844455a619351c86826f79.png)

上の図から、**(最初の$\mathrm{I^-}$が出した電子数)=(酸化剤が奪った電子数)=($\mathrm{I_2}$が奪える電子数)** なので、$\mathrm{I_2}$を滴定すれば間接的に酸化剤の量が計算できます。


### 例

![ヨウ素還元滴定_4.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/16d00018d2ed433d90fe3ef45223c554.png)

$\mathrm{H_2O_2}$の濃度を$x$とします。酸化剤$\mathrm{H_2O_2}$は、

$$ \mathrm{H_2O_2+2H^++2e^-\rightarrow 2H_2O} $$

のように、1粒に対して電子2粒を奪うので、

![ヨウ素還元滴定_5.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/119a9a2375ff48db8d20dcc3cb2015c2.png)

次に、$\mathrm{H_2O_2}$が奪った分だけ$\mathrm{I^-}$は電子を奪われて$\mathrm{I_2}$となります。そしてそんな$\mathrm{I_2}$が今度は$\mathrm{Na_2S_2O_3}$から電子を奪います。つまり最初と最後をつなげれば、**$\mathrm{H_2O_2}$が奪った電子の個数分だけ$\mathrm{Na_2S_2O_3}$は電子を奪われるということです**。

還元剤$\mathrm{Na_2S_2O_3}$は、

$$\mathrm{2{S_2O_3}^{2-}\rightarrow {S_4O_6}^{2-}+2e^-}$$

のように、2粒に対して電子2粒、つまり1粒に対して電子1粒を奪うので、

![ヨウ素還元滴定_6.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/abptYXag74dNn/93759c6c10504186ac3567d8a6f0c66f.png)

以上より、

$$2\times x \times \frac{20}{1000}=1\times 0.10 \times \frac{20}{1000}$$

$$x=0.050\mathrm{mol/L}$$


## 補足
- (*注1)こんな面倒なことせず、酸化剤を直接$\mathrm{Na_2S_2O_3}$水溶液で滴定すればいいんじゃね？と思うかもしれませんが、それでは反応の終点がわかりません。間にヨウ素を挟むことで、ヨウ素デンプン反応を利用することができます。



ヨウ素還元滴定(ヨードメトリー)

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