ヨウ素時計反応

ヨウ素時計反応（ヨウそとけいはんのう、iodine clock reaction）は、ヨウ素デンプン時計反応とも言い、反応速度論の演示実験に用いられる古典的な時計反応で、スイス人化学者のが1886年に発見した。この反応では、2つの無色透明の液体を混合すると最初は目に見える反応は起こらない。しかし、しばらく経過してから混合液体が突然深青色に変化する。この反応にはいくつかのバリエーションがある。いずれもヨウ素デンプン反応を利用している。
過酸化水素を用いた反応.
過酸化水素と硫酸の混合溶液に、ヨウ化カリウムとチオ硫酸ナトリウムとデンプンを含む溶液を加えると以下の反応が起こる。
三ヨウ化物イオンの分解反応(2)はその生成反応(1)よりもずっと速く、三ヨウ化物イオンは動的平衡においてわずかしか存在しない。チオ硫酸イオンが無くなると(2)の反応は停止し、三ヨウ化物イオンがデンプンと錯体を作り青色を呈する。
反応速度を加減することにより、色が変化するまでの時間を変化させることができる。pHを減少させるか、ヨウ化物イオンまたは過酸化水素の濃度を上げると時間は短くなり、チオ硫酸イオンの濃度を上げると逆に長くなる。
ヨウ素酸塩を用いた反応.
ヨウ素酸塩溶液（ヨウ素酸カリウム溶液）に亜硫酸水素ナトリウムの酸性溶液（硫酸）を加えると以下の反応が起こる。
亜硫酸水素イオンが無くなると、亜硫酸水素イオンによって還元されずに残ったヨウ素がデンプンと深青色の錯体を形成する。
過硫酸塩を用いた反応.
この時計反応では過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムまたは過硫酸アンモニウムがヨウ化物イオンからヨウ素への酸化に使われる。ヨウ素からヨウ化物イオンへの還元にはチオ硫酸ナトリウムを使う。
チオ硫酸イオンが無くなるとヨウ素がデンプンと錯体を形成し、深青色を呈する。
塩素酸塩を用いた反応.
ヨウ素時計反応はヨウ素・ヨウ化カリウム（複方ヨード・グリセリン）、塩素酸ナトリウム、および過塩素酸溶媒からなる系でも起こり、以下の反応式で表される。
この時計反応では、誘導期は自触媒反応が始まるまでの間であり、そのあとに単体のヨウ素の濃度が急速に低下することが紫外・可視分光法により観測される。酸化剤である塩素酸イオンが消費しつくされると I5− が生成するようになり、これがデンプンと錯体を形成する。