化学のヨウ素滴定の問題なのですが。

質問

化学のヨウ素滴定の問題なのですが。
まず、ビーカーに過酸化水素水10mlと少量の希硫酸を入れ、さらに0.10mol/Lのヨウ化カリウム水溶液20mlを加えたところ溶液の色が褐色になった。ここからチオ硫酸カリウムでこの溶液を滴定していくというじっけんで。この加えるヨウ化カリウム水溶液を四倍にしても実験に要するチオ硫酸カリウムの体積は変わらないというのはなぜでしょうか。

回答No.1

toraccha · ベストアンサー

この実験の各段階で何が起こっているかを考えてみるとわかるのですが。。

たとえ話です。
缶コーヒーの自動販売機に入っているコーヒーの数を、全部買うことで調べるという実験？を考えてみましょう。
ここで、缶コーヒーはコインを入れると出てきて、おつりが必要な値段ではないものとします。

1)コイン20個をもって自動販売機のそばに行った
2)コインを自動販売機に入れたところ、コインを入れるごとに缶コーヒーが出てきたが、途中で売り切れて、その後はコインを入れても缶コーヒーは出てこなくなった。手元にはコインが余っていた。
3)出てきた缶コーヒーの数を数えた。

3)で数えた缶コーヒーの数が、自動販売機に入っていた缶コーヒーの数です。
上の記述ではコイン20個を持って行ったのですが、4倍の80個持っていったら、3)の数は変わるでしょうか。
3)の数は自動販売機の中に入っていた数ですから、コインを増やしても出てくる数は変わりませんよね。

このたとえ話の
1)のコイン20個に相当するのが「ヨウ化カリウム水溶液20 mL」です。
2)で、コインが余った状態になっているのを示すカギが、「溶液の色が褐色になった」という記述です。ヨウ化カリウムのすべてが反応してヨウ素になってしまい、過酸化水素が残っている状態だと、ヨウ素は水に溶けないため、溶液の色は褐色になりません。ヨウ素は黒っぽい色の沈殿になり、溶液の色はほぼ無色になります。
もしも、「黒っぽい沈殿を生じ、溶液の色は無色になった」などの記述があった場合は、たとえ話で「持っていたコインをすべて入れても売り切れにはならなかった」と場合に相当します。この場合は、さらにヨウ化カリウムを加える…コインを入れると、反応してヨウ素が生じる…缶コーヒーが出てくるということになります。
3)が生じたヨウ素の量をチオ硫酸カリウムで滴定して求める操作に相当しています。

ここまで読んで、「加えるヨウ化カリウム水溶液を四倍にしても実験に要するチオ硫酸ナトリウムの体積は変わらないのはなぜ」を簡潔にまとめられるでしょうか。