ヨウ化カリウムとチオ硫酸ナトリウムの滴定

ある量の気体の塩素を０,１モル毎リットルのヨウ化カリウム水溶液２０ミリリットルに通じ、塩素を全て反応させた。この反応液のうち、１０ミリリットルを測りとり、ビュレットから０,１モル毎リットルのチオ硫酸ナトリウム水溶液を滴下した所、終点までに３,８ミリリットルが必要であった。
反応液１０ミリリットルに含まれるヨウ素は何モルか。
通じた塩素の体積は標準状態で何ミリリットルか。

これは河合塾の私大模試で出されたものです。
回答を読んでも反応がよくわかりません。
まず最初の反応で１モルの塩素と２モルのヨウ化カリウムが反応して２モルの塩化カリウムと１モルのヨウ素ができる。と考えたのですが回答を見ると全く違うのです。さらに問題文の３行目にある「この反応液」が何なのかもわかりません。ヨウ素と塩化カリウムの混合溶液でしょうか？問題の主旨さえもわからないのでそこも教えていただけると助かります。
よろしくお願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： doc_sunday 回答日時： 2005/07/12 10:20

さて、計算してみましよう。

チオ硫酸ナトリウム0.1mol/L溶液3.8ｍL中に含まれるチオ硫酸ナトリウムの量は
0.1mol/L × 3.8mL=3.8*10^(-4)mol
＃３のご回答のようにヨウ素とチオ硫酸ナトリウムとは一分子対二分子の反応になります。
>>I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S406
ヨウ素分子は10ｍL中に1.9*10^(-4)molあったはずです、全溶液は20ｍLですから、元は3.8*10^(-4)molのヨウ素がありました。
ご質問通りヨウ化カリウム溶液に通した塩素分子の数と生成したヨウ素分子の数は等しいので、塩素分子も3.8*10^(-4)molあったはずです。
塩素の体積は、
22.4L/mol × 3.8*10^(-4)mol =8.5*10^(-3)L=8.5mL
となります。

この回答へのお礼

ヨウ素のモル濃度を通して滴定から塩素の体積を求めるという事ですね！わかりやすい回答をありがとうございました。

お礼日時：2005/07/18 10:33

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2005/07/12 00:04

横から失礼します。

N0.1の方のご回答の下に書かれている、質問者からの補足を読みますと、誤解をしているように思います。
塩素を通じた後の溶液では、Cl2は消失し、すべてI2になっています。Cl2はI2よりも酸化力が強いからです。（下式）
Cl2 + 2KI→I2 +2KCl
このとき生じたI2をNa2S2O3で滴定しています。
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S406
したがって、１番目の解答には塩素のモル数を利用してないと言うより、ヨウ素のモル数が塩素のモル数と等しくなっています。

２番目の問題の「半分」についてはN0.2のご回答の通りです。

これで問題は解決してますよね？
私が誤解しているのでしょうか？？？

この回答へのお礼

なるほど！そこがわからなかったんです！誤解が解けました。これからは問題が解けるようにだけでなく問題文からどのような問題なのかを読み取れるようにも気をつけたいと思います；わかりやすい回答ありがとうございました！

お礼日時：2005/07/18 10:37

No.2 回答者： doc_sunday 回答日時： 2005/07/11 22:09

未だ計算してないので、疑問点の解釈だけ先に:

>>２番目は滴定には反応液の半分を用いたので、
>>この「反応液の半分」というのがひっかかります。
でも初めに問題の中に
水溶液２０ミリリットルに通じ、塩素を全て反応させた。この反応液のうち、１０ミリリットルを測りとり、
って書いてありますから、半分じゃないの??

この回答へのお礼

２０ミリリットルの半分の１０ミリリットルという意味で半分なんですね。考えが足りなかったようです。回答ありがとうございました。

お礼日時：2005/07/18 10:39

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2005/07/11 20:56

>>まず最初の反応で１モルの塩素と２モルのヨウ化カリウムが反応して２モルの塩化カリウムと１モルのヨウ素ができる。

これであっています。「回答」の方を教えてください。

>>「この反応液」
塩素ガスを吸い込んで塩化カリウムとヨウ化カリウムとヨウ素が混ざった溶液全体です。

問題の趣旨は酸化還元滴定でヨウ素のモル数=元の塩素のモル数を出し、その標準状態における体積を算出させるものです。

この回答への補足

１番目の回答は反応液１０ミリリットルに含まれるヨウ素をXモルとすると、ヨウ素：チオ硫酸イオン＝X：０，１×３，８/１０００＝１：２となり答えは０，０００１９になるようです。この回答だと塩素のモルを全く利用していませんよね。
２番目は滴定には反応液の半分を用いたので、全ての反応液の中に含まれるヨウ素は２Xモルである。１番目の問題から２X＝２×０，０００１９＝０，０００３８モル。以上から２２，４×０，０００３８＝８，５ミリリットルが答えとなる。
この「反応液の半分」というのがひっかかります。
詳しく教えていただけると嬉しいです。よろしくお願いします！

補足日時：2005/07/11 21:43