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次亜塩素ナトリウム中の塩素濃度を測定する時、塩酸または酢酸酸性下でヨウ化カリウムを入れ、チオ硫酸ナトリウムで滴定し、淡黄色になったところで、デンプン溶液を加え、無色透明になるまで滴定します。

上記の塩素濃度測定で入れているヨウ化カリウムの役割を教えてください。

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A 回答 (1件)

ヨウ化カリウム(IK)を、I2にして、チオ硫で滴定しています。


逆滴定ですね。
塩素(Cl-)をヨウ化カリウムのK+とくっつけているわけです。
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QDPD法について

遊離残留塩素と全残留塩素の測定がそれぞれ違うみたいなのですが、(遊離残留塩素は中性で酸化させて、全残留塩素はKIで処理してから、測定する)どうしてこのような反応になるのか理解できません。とても飲み込みが悪い方なので、簡単に説明していただければ幸いです。

Aベストアンサー

遊離残留塩素というのは、Cl2やそれを水やアルカリに溶かした際に生じるHClOおよびClO-を意味します。
これらは酸化力が強いために、測定前にKIで処理する必要がありません。
それに対して、全残留塩素というのは遊離残留塩素と結合残留塩素の合計です。結合残留塩素というのは、モノクロラミン(NH2Cl)、ジクロラミン(NHCl2)、トリクロラミン(NCl3)などの窒素と結合している塩素のことです。
これらの結合残留塩素は酸化力が弱いために、通常の測定にはかかってきません。したがって、酸化されやすいI-を加え、それがI2に酸化されることを利用して測定しているわけです。
クロラミンの場合の反応式は下記のようになります。
NH2Cl + 2KI + H2O → NH3 + KCl + I2 + KOH

Qネルンストの式からの濃度測定について

通常は標準電極と滴定溶液の電位差を測定することで、酸化還元種を定量することができますが、以下の電池を使用することにより、ネルンストの式を用いて直接イオン濃度が測定できると教わりました。

Hg | Hg2Cl2 | KCl || KNO3 || Ag+ | Ag

例えば、Ag+が1.00Mのときの起電力が5.00Vだと分かれば、起電力が2.00VのときのAg+の濃度がネルンストの式から求められるというのです。

自分でも色々と考えてみたのですが、ネルンストの式をどのように用いれば、起電力が2.00VのときのAg+の濃度が出せるのか分かりませんでした。

もし、お分かりの方がいらっしゃいましたら、教えて頂きたいと思います。

以上、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

はい,式変形は十分でしょう.

[Cl-] は,Ag+ と共存していません.
Hg/Hg2Cl2 側にだけ存在しています.
なので,こちら側は [Cl-] をいくつかはともかくとして定数にすることが可能です.
結局,Hg/Hg2Cl2 側を基準と見なせば (一定のものを使うということに相当) ([Ag+] の異なる試料を持ってきても,それによってはこちら側は影響を受けないから),この電池の起電力は
E = E' + 0.059 log[Ag+] (25℃では) という形で表すことができるということが結論です.
したがって,Ag+ の濃度を電位測定によって求めることができます.
これは,たとえば Ag+ を用いた滴定における終点検出とかに利用できますし,あるいは難溶性銀塩の溶解度積の測定とかにも使えます.

Qチオ硫酸ナトリウムと塩素の反応

水中でのチオ硫酸ナトリウムと塩素の反応について質問です。
ウィキペディアでは
Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2NaCl + 2H2SO4 + 6HCl
となっていますが、
化学の参考書として有名な「新研究」には
Na2S2O3 + H2O + Cl2 → Na2SO4 + S + 2HCl
とあります。だいぶ違いますよね…
二つとも、特に反応の状況は書いてません(「加熱しながら」とか)ので
普通の温度の水だと思います。
どうしてこうも違うのか教えてください。

Aベストアンサー

少し考えてみました。

チオ硫酸イオンの中の2つのSには違いがあります。
S-SO3^(2-)です。
このSが酸性では離れやすいということです。
反応式は多分
S2O3^(2-)→SO3^(2-)+S
でしょう。
だとすると強酸が存在するとSO2の発生が起こります。
酸化剤が存在するとSO4^(2-)に変わります。

曝し粉に塩酸を加えて塩素を発生しているいる試験管にチオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた場合、一瞬で全面が濁ります。下向きに入道雲が湧いたような状態になります。でもそれで気体発生は止まります。塩素の発生も二酸化硫黄の発生も起こりません。栓をしない試験管を試験管立てにただ立てておいて何の支障も起こらないのです。
Sの沈殿が酸によるものだとしても塩素の還元は起こっています。
従って塩素(または次亜塩素酸)と亜硫酸イオンの間で酸化還元反応が起こっていることになります。

私がやったのは塩酸酸性の強酸条件下のものですが
塩素水自体
Cl2+H2O⇔HCl+HClO
で酸性です。
塩素とチオ硫酸ナトリウムの反応の中身が
・酸によるSの切り離し反応
・亜硫酸イオンと塩素との酸化還元反応
の組み合わさった反応であるとしてもいいのではないかと思うようになりました。
この反応が起こるとHClが生じますから酸性が強くなっていきます。
遊離の亜硫酸イオンの量が多ければSO2の発生も観測されるはずです。
亜硫酸イオンと塩素の反応が優先的に起こっている事になります。
反応式としては2番目の方になります。

S-SO3^(2-)の中の酸化数0のSをSO4^(2-)まで酸化するのはかなり難しいことではないでしょうか。
ヨウ素とチオ硫酸ナチトリウムの反応で得られた四チオン酸ナトリウムはこのSがわずかに変化することで-SO3-のSが酸化されています。
[SO3-S-S-SO3]^(2-)というイオンになっています。-S-S-の部分のSの酸化数はやはり0です。
酸化数では表せない変化が起こっています。
ヨウ素水の酸性がものすごく弱いというのが塩素とヨウ素で起こる反応が異なるという理由だということにもなります。

硫酸は強酸性条件では硫酸水素イオンとして存在するとしていいはずです。0.1M硫酸では完全電離とすると[H^+]=0.2Mになります。ところがpK2=2として計算すると[H^+]≒0.11です。
硫酸を2価の強酸、完全電離と考えてよろしいというのは中和を考えている場合のことだろうと思います。中和点でのpHは7.2です。中和滴定曲線でも第1中和点でpHの勾配の変化は生じません。
よくある2段階中和の曲線ではないのです。塩酸の滴定曲線の形との区別は難しいです。

少し考えてみました。

チオ硫酸イオンの中の2つのSには違いがあります。
S-SO3^(2-)です。
このSが酸性では離れやすいということです。
反応式は多分
S2O3^(2-)→SO3^(2-)+S
でしょう。
だとすると強酸が存在するとSO2の発生が起こります。
酸化剤が存在するとSO4^(2-)に変わります。

曝し粉に塩酸を加えて塩素を発生しているいる試験管にチオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた場合、一瞬で全面が濁ります。下向きに入道雲が湧いたような状態になります。でもそれで気体発...続きを読む

Qダニエル電池の起電力

ダニエル電池の起電力
ダニエル電池の起電力の理論値は1.1Vですよね。0.7Vだったのですが何が原因だったのでしょう?

Aベストアンサー

質問者様は測定値が1.1Vから0.7Vに下がったとは書いておられません。
最初から0.7Vということではないでしょうか?
それならばダニエル電池の安定性は関係ありません。

標準電極電位から1.1Vの起電力があるはずですが、そうはならないのは
ダニエル電池の内部抵抗が大きいからではないでしょうか?
溶液内をSO42-やZn2+などの大型のイオンが動かないと電流が
流れないので、初期電圧はボルタ電池よりも低いことが想定されます。

また、私が食塩水と素焼き板の話を出したのは、素焼き板の内部抵抗を
調べて欲しかったのです。
素焼き板と言ってもいろんなものがあります。実験器材屋さんが売っている
セラミック製の薄いものから植木鉢のような厚いものまであります。
そこで、食塩水だけで抵抗値を測り、素焼き板を入れてどれだけ抵抗値が
変わるかを見て欲しかったのです。

QビタミンC定量とメタリン酸について

難しい質問なのですが、
ビタミンC定量で、なぜメタリン酸を使うのでしょうか?
栄養の勉強をしているのですが、
まったくわからないのです。
詳しく知っている人がいたらぜひ教えていただきたいです。
お願いします!

Aベストアンサー

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?
「還元型ビタミンCの簡易測定法によるブロッコリーの品質診断」
●http://www.sdk.co.jp/shodex/japanese/dc050227.htm
(ビタミンC入り清涼飲料水)
◎http://members.home.ne.jp/khide/vitamin.htm
(実験の概要:2%メタリン酸溶液)

抽出の意味とpH調整の意味があるようですね?
参照文献の記載もあるので調べてみては如何でしょうか?

ご参考まで。

参考URL:http://home.raidway.ne.jp/~shes/gijutsu/95/95-05.htm

Q逆滴定について

亜硫酸ナトリウムの純度を調べたいのですが、JISの亜硫酸ナトリウムでは、0.05mol/Lよう素溶液50mLに、試料を0.25g溶かし、塩酸1mL加え、0.1mol/Lチオ硫酸ナトリウムで逆滴定するとあります。

その計算式に、A=0.006302×(b-a)×f/S×100
A:純度(%)
S:試料の量(g)
b:空試験の滴定量(mL)
a:本試験の滴定量(mL)
f:チオ硫酸のファクター  
0.006302:よう素溶液1mLのNa2So3相当量(g)

とあるのですが、よう素溶液のファクターは、考えなくていいんでしょうか?
よう素溶液のファクターって、ちゃんと調整しても、変化すると思うのですが。

教えてください。

Aベストアンサー

逆滴定時の過剰添加試液ファクターを求めなくて良い理由

(原理)
逆滴定は、定量成分が一定量の過剰に添加する試液を消費したその残量について、含量既知試液にて測定し、過剰に添加した試液の消費量を求め含量を測定する定量法です。
よって、数学的にこの定量法をあらわすと次のようになります。

(数式の定義)
定量成分の量:w
過剰添加する試液の量:x
空試験に要した滴定試液の量:y0
試験に要した滴定試液の量:y1
とすると

(数式)
w=(試験)-(空試験)
w=(x-y1)-(x-y0)
=y0-y1

よって数式上、xの変数は含量を求める上で関与しないこととなる。
故にx(過剰添加試液)のファクターを求める必要がない。

Q濃度(ppm)からミリグラム(mg)に換算方法を教えてください。

仕事上で濃度ppmからミリグラムに換算して、回答にしなければならないのです。回答方法が解らないので、教えてください。よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

#6です。補足見ました。

5×350/1000000=0.00175g=1.75mg

5g中に三酸化アンチモンは1.75mgあります。

Qヨウ化カリウムKIの酸化について

水でしめらせたヨウ化カリウムデンプン紙はオゾンと反応して青変します。
このとき、ヨウ化カリウムKIが酸化されて要素I2が生じ、ヨウ素デンプン反応が起こるためである。
2I‐ →I2 + 2e‐

と参考書に書いてあります。

なぜヨウ化カリウムKIは『酸化』されていると言えるのでしょうか?

確かにヨウ化カリウムのヨウ素I自体は『酸化』されていますが、
カリウムの方は『還元』されていますよね?

つまり、ヨウ化カリウム全体での化学反応式は

2KI → I2 + 2e‐ + 2K+

となり、よって
2KI → I2 + K2

となり、全体では『酸化』もされるしまた『還元』もされる。
つまり、全体では『酸化還元反応』となりますよね?

つまり、何が言いたいかというと、『ヨウ化カリウムが酸化されてI2が生じる』というのは厳密に言うと間違いで、
正確には、『ヨウ化カリウムの酸化還元反応によりI2が生じる』ということなのではないでしょうか?

誰か教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

3番目の反応式はK2などと言うものが出てきているので、間違いですが、正しく書かれた2番目の式で考えるならば、ヨウ化カリウムのヨウ化物イオンが酸化されていることになります。ただし、カリウムイオンが還元されているわけではないので、ヨウ化カリウムが酸化されていると言っても正しいです。

仮に、3番目の式が正しいとすれば、ヨウ化物イオンが酸化され、カリウムイオンが還元さていますので、トータルとして、KIは酸化も還元もされていないことになります。しかし、実際にはそうはなりません。何らかの酸化剤が存在して初めて上の反応が起こるわけであり、あなたは書いていませんが、オゾンが還元されていることになります。

>つまり、何が言いたいかというと、『ヨウ化カリウムが酸化されてI2が生じる』というのは厳密に言うと間違いで、・・・・
そうではなくて、3番目の式があり得ないことと、オゾンの変化を書いていないことが間違いです。

それと、本当に申し訳ないぐらいどうでもよいことですが、気がついてしまったら書きたくなったので書きますが、K2はカラコルムです。


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