ヨウ素滴定の例題

濃度未知の H2O2 水溶液 10mℓ に過剰量の KⅠ 水溶液を加えて反応させた後、デンプンを加えると呈色した。ここに 0.10mol/ℓ の Na2S2O3 水溶液を加えると、 5mℓ 加えた時点で色が消えた。 H2O2 の濃度を求めなさい。

(解説・解答)

ヨウ素滴定は一種の逆滴定です。最初にⅠ^－が酸化剤と反応してⅠ2になります。

半反応式

2Ⅰ－	→	Ⅰ2 ＋ 2e－	・・・・ ①
H2O2 ＋ 2H＋ ＋ 2e－	→	2H2O	・・・・ ②

H2O2 の濃度を χmol/ℓ とおくと、H2O2 の物質量は χ × mol です。
よって、生成した Ⅰ2 は χ × molですね。

ここにデンプンを加えると、ヨウ素デンプン反応によって色が青紫色に変化します。

次に、還元剤の S2O3^2－ を加えます。Ⅰ2は酸化剤ですから、S2O3^2－とⅠ2が反応します。Ⅰ2が全て反応すると、青紫色が消えるんでしたね。

半反応式

Ⅰ2 ＋ 2e－	→	2Ⅰ－	・・・・ ③
2S2O32－	→	S4O62－ ＋ 2e－	・・・・ ④

半反応式中の電子の数から、Ⅰ2 ： S2O3^2－ ＝ 1 ： 2 の比で反応する事が分かります。

0.10mol/ℓ の Na2S2O3 5mℓと反応したので、物質量の比の式は

χ × ： 0.10 × ＝ 1 ： 2

これを解くと、χ ＝ 2.5 × 10^－2 mol/ℓ

逆滴定ですから、過マンガン酸滴定よりはやや面倒ではあるものの、酸化剤の濃度を求めることができましたね。

今回は、もう１つ新しいことをやっておきます。CODの測定です。

COD（Chemical Oxygen Demand：化学的酸素要求量）とは、試料水1 ℓ 中に含まれる有機物等を酸化するのに必要な酸素の質量(mg)の事です。単位はmg/ ℓ ですね。

COD が大きいほど含まれている有機物が多いわけですが、一般に、汚染された水ほど多くの有機物を含んでいますから、COD の大きさは水の汚染度を表すのに用いられます。