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、スイス人化学者のハンス・ハインリヒ・ランドルト(ドイツ語版)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。
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。
ヨウ素酸イオンと亜硫酸水素イオンとの反応によりヨウ化物イオンが生成する(遅い反応)。 IO3 (aq) + 3HSO3 (aq) → I (aq) + 3HSO4(aq)
過剰量のヨウ素酸塩によりヨウ化物イオンが酸化されヨウ素が形成する(律速段階)。 IO3 (aq) + 5I (aq) + 6H (aq) → 3I2 + 3H2O (l)
しかしながら、ヨウ素は亜硫酸水素イオンによって速やかにヨウ化物イオンに還元される。 I2 (aq) + HSO3 (aq) + H2O (l) → 2I (aq) + HSO4(aq) + 2H (aq)
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。