過酸化水素と次亜臭素酸の反応カイネティクス(Kinetics of the reaction between hydrogen peroxide and hypobromous acid): Implication on water treatment and natural systems

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HOBrは人工および自然システムにおける様々な酸化プロセスで生成される可能性がある。 HOBrのH2O2による還元速度は、オゾンや過酸化水素を用いた高度な酸化過程や自然界に存在する酸化過程において、臭素化有機化合物や臭素酸の生成を避けるために決定的なものである。 ストップフロー測定で得られたこの速度のpH依存性から、OBr-とH2O2、またはHOBrとHO-2のどちらかが互いに反応すると結論づけられる。 どちらかの反応が起こると仮定すると、対応する2次速度定数はkOBr–H2O2 = (1.2 ± 0.2)-106M-1s-1 およびkHOBr-HO-2 = (7.6 ± 1.3)-108M-1s-1 と決定される。 機構論的考察から、HOBrに対するHO-2の求核攻撃がこの系の支配的な反応であると結論づけられる。 決定された速度定数から、HOBrの半減期はpH8でH2O2濃度0.1 mg L-1 (3 μM)に対して数秒以下と推定されるが、雲水で見られるような低いpH5では、同じH2O2濃度に対して数時間の半減期となる

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