チオ硫酸カリウムは塩素中和に用いることができるか？

質問

ライフ>ペット>その他ペットで質問したのですが、回答が得られなかったので、このカテで改めて質問させていただきます。

　水道水を熱帯魚及び水草の飼育水槽の換水に用いる際、水道水を塩素中和するためにチオ硫酸ナトリウム(各社塩素中和剤の原料も同じ：Na2S2O3)が使われていますが、チオ硫酸カリウム(K2S2O3)を用いても中和できるのではないかと考えています。
　この考えは、チオ硫酸ナトリウムよりもチオ硫酸カリウムを用いた方が、反応により生成された硫酸カリが水草の養分になり、余計な無機塩(Na+)の蓄積が少なくなると考えたことによるものです。
　つきましては、
　１：塩素中和にチオ硫酸カリウムを用いてチオ硫酸ナトリウムと同様の即中和反応が得られるものなのか、
　２：生成された反応物は魚体・植物(過剰なカリ分として）に影響がないかご存じ・推察できましたらご教示くださいますようお願いします。

回答No.2

kgu-2 · ベストアンサー

>水道水を塩素中和
　化学のトピではないのですが、化学的には、この反応は酸化還元反応です。中和反応ではないので、中和という表現は、厳密には不適当です。といって、適当な単語もないのですが、人なら中和ではなく、解毒でしょうか。

>　１：塩素中和にチオ硫酸カリウムを用いてチオ硫酸ナトリウムと同様の即中和反応が得られるものなのか、

塩素は、殺菌剤としていれられています。それは、塩素の反応性が高い、すなわち、反応性しやすいので、瞬間的、と考えてよろしいかと。

>２：生成された反応物は魚体・植物(過剰なカリ分として）に影響がないかご存じ・推察できましたらご教示くださいますようお願いします。

　水道水中の塩素濃度は、1ppmと定められています。すなわち、100万分の1以下です。1リットルだと、1mg以下、ということになります。
　化学反応式を調べる木にならないのでずか、必要なチオ硫酸に含まれるカリウムのレベルも100万分の1でしょう。ですから、水草の栄養の補給になるようなレベルではないでしょう。

　それより、塩素を消去する必要があるのかどうか。その熱帯魚は、塩素にそれほど弱いのですか????
　それほど弱いのなら、チオ硫酸ナトリウムも危ない感じがします。活性炭など浄水した方が現実的では。

お礼

>水道水を塩素中和
　確かにそうですね。熱帯魚の世界では慣行でこういわれていたので使ってしまいました。気をつけます。

>１：なるほど、そうですね。納得しました。

>２：そういわれればそうですね。悪影響が出るほどではありませんでした。

　的確なアドバイスありがとうございました。

補足

>　それより、塩素を消去する必要があるのかどうか。　熱帯魚自体はすぐ死んだりはしませんが、弱い魚種ではえらに障害がでたり、粘膜が荒れたりして弱ってしまうものもいます。特に稚魚やエビのたぐいは弱いです。魚より、濾過槽の細菌が殺菌されてしまい、魚が排泄した有機物の分解やアンモニアを酸化できなくなってしまうので、アンモニア・亜硝酸濃度が急激に高くなる悪影響の方が大きいです。そのために翌日全滅の事態にもなり得ます。よって、塩素を除去する必要があるのです。
>　それほど弱いのなら、チオ硫酸ナトリウムも危ない感じがします。
　そうですね。チオ硫酸ナトリウムも濃度が高いと弊害が出ます。よって入れたくないのですが、塩素による弊害の方が多大なので、除去する必要上これのお世話になっています。6時間以上汲み置けば残留塩素は検出できなくなるのですが、汲みたての水には炭酸ガスが5～10mg/リットル程度含まれており、そのためｐＨを中～弱酸性に傾け、飼育水も同様のｐＨ6.8～6.9なので、魚や水草、濾過細菌のｐＨショックが少なくてすみます。温度も変化しませんし。しかし汲み置き水は炭酸が抜けてｐＨを弱アルカリ(7.1～7.3程度)に傾けてしまったり、水温が飼育水温と差ができるため、その水を水槽に入れるとショックを起こして病気になったり死んだりするのです。これは活性炭による除去でも同じで、活性炭を使った除去では水流を作って活性炭に常に水道水が接触するようにしないと吸着してくれないので、もう一つ水槽を用意して水流を作ってそこに活性炭を入れるとなると、大がかりになってしまい、またコストもかかるため、手軽でローコストな試薬による除去を行いたくなるのです。

　今日試薬カタログでチオ硫酸カリウムの価格を調べたら、高くてびっくりしました。チオ硫酸ナトリウム・5水和物は安いのに。だから昔から塩素中和（つい使ってしまいます。ご容赦）はチオ硫酸ナトリウムだったんですね。
　あと、アスコルビン酸を使うのも手ですが、アスコルビン酸自体が酸化が早く、試薬の保管が家庭では難しいし、調整をそのたびに行わなければならず手間なので、使いにくいです。

回答No.3

noname#62864

No.1の補足です。
チオ硫酸カリウムによる塩素の中和（化学的に言えばNo.2のご回答にもありますように還元）は、溶液が混ざりさえすれば即座に完了すると思います。

生物学的なことはわかりませんので、回答は差し控えますが、ここのカテゴリーで回答が得られないようでしたら、生物のカテゴリーで再質問なさってはいかがでしょうか。
植物に関しては、農学という手もあるかも知れませんね（植物栄養学ということで・・・）。
たらい回しにするようで、気が引けるのですが、ご検討下さい。

お礼

再度、ご懇切なご回答ありがとうございます。
　チオ硫酸ナトリウム(通称ハイポ)と同様の反応と見ていいみたいですね。

　質問カテゴリーの件ですが、当初「その他ペット」(熱帯魚ネタ多し）で質問したのですが回答が全くこなく、一度削除しました。再度別カテで質問しようと思い、化学か、環境学かどちらにしようかと思いました。しかし、2番目の項目についても聞くなら、水系生態・環境の分野でアドバイスがいただけるかもしれないと思い、ここのカテにしました。
　農学も考えましたが、農学では陸上の植物はいいのでしょうが、魚のことや水生植物はあまり回答が得られないと思いました。ただ、養液栽培の分野からヒントは得られるかもしれませんね。
　生物のカテなら2番目の項目は回答が得られるかもしれませんね。

　ただ、1番目の項目が一番聞きたかったので、その点ではw-palaceさんの回答とkgu-2さんの回答で理解できましたので、こちらのカテでよかったかなと思っています。
　2番目の項目もkgu-2さんのご回答から問題にする程度のことでないことがわかりましたし。

　アドバイスどうもありがとうございました。
　これからはもう少し問題点を絞って適したカテで質問したく思います。
　締め切り日はもう1日してからにしたいと思います。

回答No.1

noname#62864

化学的に考えればまったく同様に反応が進むと考えられます。
ただし、時としてナトリウム塩とカリウム塩の溶解性（溶解度とか溶けやすさ）に差があることもあるのですが、これについては予想が付きません。

生成物の違いは、Na+が生じるかK+が生じるかということのみです。しかし、このことが、魚体や植物にどのような影響を及ぼすかということは、当方には予想できませんので、詳しい方の回答をお待ち下さい。

お礼

回答下さいましてありがとうございます。

　水替用の水道水の塩素中和なので、水道水中の他の溶解物質等は極めて微量であることから、それらによる影響はほぼ無視していいと思われます。イオン化傾向では「カリ＞ナトリウム」であることから、塩素との中和反応はチオ硫酸カリウムはチオ硫酸ナトリウムより遅いと言うことはなさそうですね(チオ硫酸ナトリウムの塩素中和反応は速効でした）。質問させていただいたときは考えが及びませんでしたが、ご回答下さった記述を拝見して推察しましたが、この考えでよいのでしょうか。

　淡水水槽の水の場合、溶解しているナトリウム成分はほとんどなく、また通常必要としません。
　水草の生育には肥料としてカリを加える必要があり、カリは存在します。(ただし、熱帯魚を扱うショップで販売している水草育成用肥料は、どのメーカーもラベルに成分量表示がされていませんので見当がつきません)
　水槽水へのイオン溶解はカルシウム、マグネシウム、カリのイオンは少ないながらも、他の溶解物質に比べれば多く存在すると思われます。

　ところで、うちの水道水は水道局調べの原水段階で最高0.8mg/リットルなので、計算するとチオ硫酸ナトリウムでの中和は、0.69mg/リットル溶かせば塩素中和できると考えます。
　しかし、市販の塩素中和剤は規定量だと少なくとも恐らくその４～５倍濃度は含まれると思われ(熱帯魚関係の薬剤は全て成分表示がないので正確には不明・あくまでも推測)ます。
　水替作業時には魚・水草へのナトリウム分の影響は極めて少ないか無視できると多くのアクアリストのお話ではありますが、週1で水替を繰り返していることで、ある程度の濃度までナトリウムイオンの蓄積は避けられず、長期的な影響があるかもしれないとは考えますが、どの程度の影響があるかまでは推察することができません。
　一方、カリウムイオンは徐々にですが水草に吸収されると考えられるものの、一般的な水草がどの程度まで吸収するかさえ調べてもわからず、すると肥料として与えるカリ分として過剰にならないか(他の微量要素の溶解・吸収に悪影響を及ぼさないか)、また、魚の細胞浸透圧にどの程度影響があるのかないのかを知りたく思っております。