次亜臭素酸塩（BrO⁻）とは：性質・生成法・プール殺菌の仕組み

次亜臭素酸塩（BrO⁻）の性質・生成法・プール殺菌の仕組みをわかりやすく解説。応用例と安全対策も紹介。

次亜臭素酸塩（BrO^-）はイオンの一種で、臭素の+1の酸化状態を含む酸素含有イオンです。化学式は BrO^-（またはその共役酸である次亜臭素酸 HOBr）です。化学的には酸化剤として働き、構造や作用は次亜塩素酸塩（次亜塩素酸イオン、ClO^-）と類似しています。次亜臭素酸塩は、一般に次亜臭素酸の塩と説明され、消毒・殺菌剤としての用途があります。

基本的な性質

次亜臭素酸（HOBr）と次亜臭素酸塩（BrO^-）はpHに依存する平衡を持ちます。HOBr ⇄ BrO^- + H⁺ で、pKaは約8.6程度とされ、pH条件によってHOBr（分子形）とBrO^-（イオン形）の比率が変わります。一般にHOBrの方が殺菌能を示す主要な形態です。

生成法（生体内・環境中）

次亜臭素酸塩は複数の方法で生成されます。例えば一部の白血球は、臭化物を過酸化物で次亜臭素に酸化し、生成した次亜臭素（HOBr）を用いて細菌や寄生虫を攻撃します。生体中では過酸化水素（H₂O₂）と酵素（ペルオキシダーゼ類）を介して臭化物イオン（Br^-）が酸化されてHOBrが作られます。

化学的には、塩素系酸化剤や次亜塩素酸（OCl^-）が臭化物を酸化して次亜臭素酸/次亜臭素酸塩を生成します。代表的な反応例：

• OCl^- + Br^- → OBr^- + Cl^-
• Br₂ + 2 OH^- → BrO^- + Br^- + H₂O

プールでの殺菌の仕組み

プールなどに臭化物が存在する場合、塩素（次亜塩素酸）や遊離塩素が投入されると臭化物が酸化されて次亜臭素酸（HOBr）／次亜臭素酸塩（BrO^-）が生成します。上の反応式のように、OCl^-（次亜塩素酸イオン）がBr^-を酸化してOBr^-を作ることで、プール水中に殺菌能のあるHOBrが増えます。HOBrは微生物の細胞膜やタンパク質を酸化・変性させて不活化します。

pHが低め（酸性寄り）だとHOBrの割合が大きくなり、殺菌効果が高まります。HOBrはHOClと性質が似ていますが、pKaや反応選択性が異なるため、pH条件や存在する有機物によって効果や副生成物の性質が変わります。

分解・不均化と副生成物

次亜臭素酸塩は安定性が限られており、特に加熱や強い酸化条件下での不均化（disproportionation）を起こします。代表的な不均化反応：

• 3 BrO^- → 2 Br^- + BrO₃^-

つまり、次亜臭素酸塩は臭化物と臭素酸塩（臭素酸イオン）に分かれることがあり、特に加熱や長時間の保存でその割合が増えます（次亜臭素酸塩は、塩基性溶液に臭素を溶かしたものであると説明されることが多く、条件によっては不安定になります）。次亜臭素酸塩は加熱すると不均化する。

安全性と注意点

次亜臭素酸塩やHOBrは強い酸化剤であり、皮膚や粘膜への刺激、塩素種と同様の腐食性があるため取扱いには注意が必要です。プールでの利用にあたってはpH管理や残留塩素／臭素の濃度管理、適切な換気が重要です。また、強い酸化条件下で生成する臭素酸塩（BrO₃^-）は健康上の懸念があるため、過酸化や過剰な酸化を避けることが推奨されます。

まとめ（ポイント）

• 次亜臭素酸塩（BrO^-）は臭素の+1酸化状態を持つ酸素含有イオンで、HOBrとの平衡を持つ。
• 生体内では一部の白血球は、臭化物を過酸化物で次亜臭素に酸化し、殺菌に用いる。
• プールでは塩素や次亜塩素酸が臭化物を酸化して次亜臭素酸を生成し、これが殺菌に寄与する。
• 加熱や強酸化条件での不均化により臭化物や臭素酸塩が生成される可能性があるため、取り扱いと管理が重要である。

質問と回答

Q:ハイポブロマイトとは何ですか?

Q:次亜臭素酸塩の臭素原子の酸化状態は何ですか?

Q:次亜臭素酸塩は酸化剤ですか?

Q:次亜臭素酸塩とは何ですか?

Q:次亜臭素酸塩はどのような働きをするのですか?

Q: 次亜臭素酸塩はどのように作られるのですか?

Q: 次亜臭素酸塩を加熱するとどうなりますか?

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