ヨウ素滴定（ヨードメトリー・ヨージメトリー）とは？原理から色、計算問題の解法などを解説！

ヨウ素滴定とは

• 酸化剤であるヨウ素I₂や、還元剤であるヨウ化物イオンI^ーを使った酸化還元滴定をヨウ素滴定という。

参考：酸化剤・還元剤（違い・見分け方・例・一覧など）

• ヨウ素滴定にはヨードメトリー（ヨウ素還元滴定）とヨージメトリー（ヨウ素酸化滴定）の2種類が存在する。

ヨードメトリー

• 還元剤として作用するヨウ化物イオンI^ーに対して、酸化剤を作用させるとヨウ素I₂が遊離する。

\[ \mathrm{2I^{-}→I_{2}+2e^{-} }\]

• このときI₂を、デンプンを指示薬として用い、還元剤であるチオ硫酸ナトリウムNa₂S₂O₃の標準溶液で測定すると、濃度不明の酸化剤を間接的に定量することができる。この方法をヨードメトリー（ヨウ素還元滴定）という。

ヨードメトリーの原理

• ここに、還元剤であるヨウ化カリウムKIが入った容器がある。

• この容器に、濃度未知の酸化剤である過酸化水素H₂O₂を加える。

• すると、酸化還元反応が起き、H₂O₂と反応したI^ーが酸化されてI₂となる。

• ここに指示薬としてデンプンを加える。デンプンはI₂と反応して青紫色となる（ヨウ素デンプン反応）ため、この時点で容器内は青紫色となる。

参考：ヨウ素デンプン反応（原理・色の違い・反応式など）

• 最後に、還元剤であるチオ硫酸ナトリウムNa₂S₂O₃水溶液を加えていく。

• I₂が還元されて再びI^ーとなる。

• I₂が無くなったため、溶液の青紫色は消える。
• 以上がヨードメトリーの流れである。ヨードメトリーでは、滴下したチオ硫酸ナトリウムNa₂S₂O₃水溶液の量を使って、濃度未知の酸化剤（過酸化水素H₂O₂等）の濃度を求める。
• それでは、ヨードメトリーに関連した計算問題の解き方を解説する。

ヨードメトリーの計算問題の解き方

• 例題を用いて、ヨードメトリーに関連した計算問題の解き方について解説する。

STEP

ヨウ化カリウムKIと酸化剤（濃度未知）の半反応式から1つの反応式をつくる。

今回は、ヨウ化カリウムKIと濃度未知の過酸化水素H₂O₂の半反応式を使って、酸化還元反応式をつくっていく。

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STEP

ヨウ素I₂とチオ硫酸ナトリウムNa₂S₂O₃の半反応式から、１つの反応式をつくる。

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STEP

STEP1とSTEP2で作成した式の係数比を利用し、一気に解く。

①式よりH₂O₂とI₂は1：1で反応する。また、②式よりI₂とNa₂S₂O₃は1：2で反応する。

よって、H₂O₂とNa₂S₂O₃は1：2の関係になっている。

ここで、問題文で与えられている数値を用いると、Na₂S₂O₃のmolは次のように求めることができる。

\[ \begin{align} \mathrm{Na_{2}S_{2}O_{3} }&=\mathrm{ 1.0(mol/L)×\frac{ 100 }{ 1000 }(L)} \\
&\mathrm{=0.10(mol) }\end{align} \]

したがって、

\[ \begin{align}
&\mathrm{H_{2}O_{2}:Na_{2}S_{2}O_{3}=1:2} \\
&↔︎ x:0.10=1:2 \\
&↔︎ x=0.050(\mathrm{mol})
\end{align}\]

問題文より、H₂O₂は200(mL)あるため、モル濃度は…

\[ \begin{align} &\mathrm{\frac{ 0.050(mol) }{ \frac{ 200 }{ 1000 }(L) }}\\
\\
&=0.25(\mathrm{mol/L}) \end{align} \]