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水道水の塩素は、殺菌作用が主な目的だと思いますが、具体的にはどのような反応がおきているのでしょうか?

水道水の中の0.1ppm以上の塩素濃度と言うのは、水に溶けていない?塩素濃度の事なのでしょうか?

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A 回答 (5件)

GWも明け、会社においてある教科書を見ることができました。



> 今の疑問はその塩素の溶け方のことです

塩素ガスを純粋な水に溶かすと、以下のような加水分解反応を起こし、
次亜塩素酸(HOCl)を生じます。

Cl2 + H2O ←→ HOCl + H+ + Cl-

次亜塩素酸は部分的に解離して、次亜塩素酸イオンを生じます。

HOCl ←→ H+ + OCl-

これらの四種類の塩素種(Cl2, HOCl, Cl-, OCl-)が平衡状態で
存在する。

水道水中を考えると、金属イオンやアンモニアイオンと反応して、
更に複雑な平衡状態を取ります。


> よく水道水の塩素濃度というような言い方を聞く

話題次第ですが、水道水を対象にするのであれば、殺菌のために必要な
最小限の注入量と、水をまずくする要因となる塩素臭やトリハロメタンの
生成のあたりの話題でしょうから、「塩素濃度」と言いつつも(良く
分からずに?)「有効塩素濃度」のことをいうのでしょうね。
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この回答へのお礼

お礼が遅くなりました。他のものも参考にした結果、改めてここを読むとようやく理解がすこしできました。気体の水への溶け方と、液体の溶け方とごちゃごちゃしていたみたいです。

Cl2 + H2O ←→ HOCl + H+ + Cl-

すべての塩素がこの反応を起こしているように思っていました。塩素分子も存在しつつ平衡状態にあるということですよね。
もし間違っていたらご指摘下さい。ありがとうございました。

お礼日時:2001/05/10 14:09

 補足。


極性のない分子、ということについては、食塩などの溶解度が十何%にたいして、塩素のppmは「ほとんど溶けてない」といっていいと思います。気体で水が重くなるほど溶けないにしても、アンモニアみたいに、少量の水でフラスコの中の気圧がドーンと下がるように劇的に溶けませんから。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/qa/question_28990.html
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この回答へのお礼

下の回答に対する補足にもなりますが、私が最初の質問で水に溶けていない塩素と書いていますが、よく水道水の塩素濃度というような言い方を聞くので少し疑問に思っていましたが、そんなわけはないですよね。これは私の間違いでした。今の疑問はその塩素の溶け方のことです。もう少し詳しく教えてもらえると嬉しいです。よろしくお願いします。

お礼日時:2001/05/06 23:17

 気体の塩素は、水に溶けて(水と反応して)次亜塩素酸イオンになって、これが酸化作用で細菌を殺す(漂白もする)のですね。


 アルカリイオンの機械で「酸性水」で出てくるのはこれだったはずです。
そもそも、水に塩素を溶かすのに、次亜塩素酸ナトリウムを使っているのでしょうが。

 水に溶けていない塩素は泡になって出て行ったものだから、「濃度」にならないでしょう。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。次亜塩素酸イオンが、ヒドロキシラジカルとなって主に酸化作用を示し殺菌するということは、だいたい理解できてきたのですが下の回答に対するお礼にも書いた疑問が残っています。というのは高校化学の教科書に以下のように書いてあります。
「塩素は水に少し溶け、その水溶液中では塩素の一部が水と反応して塩化水素と次亜塩素酸を生じる」
つまり、塩素は水に少しだけ溶けて、更にその溶けた塩素の中の一部の塩素が水と反応して塩化水素と次亜塩素酸を生じるという意味ではないのでしょうか?そしてその水と反応した塩素以外の残りの塩素は水の中でどうやって溶けているのかが疑問なのです。
なんか、自分でも良く分からなくなってきてるのですが。よろしくお願いします。

お礼日時:2001/05/06 23:04

直接的な回答ではありませんが、以下の参考URLサイトに関連質問の回答があります。



さらに
http://www.spice.or.jp/~torex/soft2.html
(塩素殺菌のメカニズム)
http://www.fides.dti.ne.jp/~medicine/v1/ms/faq.h …
(pHが弱酸性だと何が良いのですか?)

ご参考まで。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=67003
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この回答へのお礼

ありがとうございました。ヒドロキシラジカルの酸化作用のために、殺菌されるのですね。化学式等もあり参考になりました。

お礼日時:2001/05/06 22:50

塩素の殺菌作用は、水中で酸素分子と反応することで、単体の酸素を生成すること


によります。単体の酸素は、とても酸化作用が激しいんです。

水質基準で定められる 0.1ppm 以上の塩素というのは、有効塩素濃度です。
塩素イオン(Cl-)だけでなく、遊離型有効塩素(ClO-)を含みます。

また、クロラミンといわれる結合塩素(NH2CLなど)にも、やや弱いですが、
殺菌作用があります。

この回答への補足

塩素の殺菌作用については、他のページ等も参考にして、だいぶ理解できてきました。化学式等もそこにありました。

補足日時:2001/05/07 12:26
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この回答へのお礼

さっそく回答していただいてありがとうございます。この「水中で酸素分子と反応する事で、単体の酸素を生成すること」という点を、もう少し詳しく化学式等を用いて教えていただけないでしょうか?理解が悪くてすみませんが・・・。

それと、更に基本的な事なのですが、塩素は極性のない分子であるため、水にほとんど溶けないと習ったような気がするのですが、そもそもどうやって塩素は水に溶けているのでしょうか?(エタノールなど極性のある分子は水素結合、イオン結晶はイオンに水分子が結合して溶けているような事と比較して・・)

お礼と言うより、質問になってしまいましたが、よろしくおねがいします。

お礼日時:2001/05/01 12:33

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 電気をいれた直後は安定しない
 電気をいれて2時間後くらいに使用しないといけない
・精度がいるのに精度がない測定器をつかった
 なんかがあります

 たぶん 誤差ですね

例で書くと
 重さを量るとします

 誤差が±3%の測定器をつかうと

 正確な100gの物なら
 97~103gの範囲のどれかを値がでますけどね

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液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、イオンクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、ゲルクロマトグラフィー、分配クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー

これらの用語の関係を教えて下さい。◯◯クロマトグラフィーは◯◯クロマトグラフィーの一種みたいな感じにお願いします。

Aベストアンサー

一定のテーマで分類してみると以下のようになります。

<移動相による分類>
○ガスクロマトグラフィー:移動相にガスを用いるもの
○液体クロマトグラフィー:移動相に液体を用いるもの
(○超臨界流体クロマトグラフィー)

<固定相の形状による分類>
○カラムクロマトグラフィー:固定相を筒状(カラム)のものに詰めて利用するもの。
○薄層クロマトグラフィー:固定相を板状にするもの

<分離原理による分類>
○分配クロマトグラフィー:分配係数の差を利用して分離する
○吸着クロマトグラフィー:吸着力の差を利用して分離する
○イオン交換クロマトグラフィー(イオンクロマトグラフィーとも):イオン交換における平衡定数の違いを利用して分離する
○ゲル(浸透または濾過)クロマトグラフィー:分子の大きさと多孔質に対する分散の差を利用して分離する
 ※原理名的には分子排斥クロマトグラフィー
○アフィニティークロマトグラフィー:生体高分子との親和性(アフィニティー)の差を利用して分離する

<装置名として>
○高速液体クロマトグラフィー
液クロ装置のうち、高圧液流に対応した装置のこと。機器分析装置としての液クロならば今はほとんどこれかと。
なお、カラムと検出器を自分で選択することで、上記のいろいろな分離原理を利用できる
○イオンクロマトグラフィー
液クロ装置の仲間。イオンクロマト分析用に特化した構成の液クロ装置。
こちらは基本的にはイオン交換クロマト専用。


用語の各原理/解説については、専門書や他のウェブサイトを参照された方がよいかと思います。
以上、参考まで。

参考URL:http://www.hitachi-hitec.com/science/lc_basic/lc_course1.html

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<移動相による分類>
○ガスクロマトグラフィー:移動相にガスを用いるもの
○液体クロマトグラフィー:移動相に液体を用いるもの
(○超臨界流体クロマトグラフィー)

<固定相の形状による分類>
○カラムクロマトグラフィー:固定相を筒状(カラム)のものに詰めて利用するもの。
○薄層クロマトグラフィー:固定相を板状にするもの

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○分配クロマトグラフィー:分配係数の差を利用して分離する
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