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硝酸鉄(III)

硝酸鉄(III)の化学構造式

硝酸鉄(III)Iron(III) nitrateは,化学式 Fe(NO3)3 で表される無機化合物です。

目次
  1. 1名称
  2. 2化学式と構造
  3. 3物質情報
  4. 4構成要素
  5. 5熱力学的性質
  6. 6溶解度
  7. 7製法
  8. 8化学反応
  9. 9参考文献
  10. 10関連物質
  11. 11関連カテゴリ

名称

物質名称一覧

命名法
Nomenclature
名称
Name
代表的名称
Typical name
硝酸鉄(III)
Iron(III) nitrate
組成命名法
Compositional nomenclature
硝酸鉄(III)
Iron(III) nitrate
付加命名法
Additive nomenclature
トリオキシド硝酸(1−)鉄(3+)
Iron(3+) trioxidonitrate(1−)
別名
Other names
硝酸第二鉄
Ferric nitrate

化学式と構造

化学式一覧

化学式名称
Formula name
化学式
Formula
代表的化学式
Typical formula
Fe(NO3)3
組成式
Compositional formula
Fe(NO3)3
構造式
Structural formula
硝酸鉄(III)の化学構造式
構造式 (共役なし)
Structural formula with no conjugation
硝酸鉄(III)の化学構造式 (共役なし)
電子式 (ルイス構造式)
Lewis structure
硝酸鉄(III)の電子式 (ルイス構造式)
電子式 (ルイス構造式, 色付き)
Colored Lewis structure
硝酸鉄(III)の電子式 (ルイス構造式, 色付き)

物質情報

物質情報一覧

項目
Item
Value
名称
Name
硝酸鉄(III)
Iron(III) nitrate
化学式
Formula
Fe(NO3)3
外観
Appearance
薄菫色の固体
Pale violet solid
臭気
Odor
無臭
Odorless
モル質量
Molar mass
241.857 g/mol
密度
Density
1.684 g/cm3[1]
固体, 九水和物
1.68 g/cm3[2]
固体, 九水和物
融点
Melting point
47 °C[1]
九水和物
47 °C[2]
九水和物, 分解
沸点
Boiling point
100 °C[1]
九水和物, 分解

構成要素

構成イオン

イオン
Ion
名称
Name
電荷数
Charge number
個数
Number
Fe3+鉄(III)イオン31
NO3硝酸イオン-13

構成原子

原子
Atom
名称
Name
酸化数
Oxidation state
個数
Number
Fe+31
N窒素+53
O酸素−29

原子の比率

原子
Atom
原子量
Atomic weight
個数
Number
原子比率
Atomic ratio
重量比率
Weight ratio
Fe55.84517.69%23.09%
N14.007323.08%17.37%
O15.999969.23%59.54%
FeNO原子比率
FeNO重量比率

熱力学的性質

相転移特性

項目
Item
Value
融解熱
Enthalpy of fusion
蒸発熱
Enthalpy of vaporization
蒸発熱 (25°C)
Enthalpy of vaporization at 25°C
その他転移エンタルピー
Enthalpy of other transition

標準熱力学特性

状態
State
標準生成
エンタルピー
ΔfH°
kJ · mol−1
標準生成
ギブス
エネルギー
ΔfG°
kJ · mol−1
標準モル
エントロピー
S°
J · K−1 · mol−1
標準モル
定圧熱容量
Cp°
J · K−1 · mol−1
水溶液 (解離状態)−670.7[3]−338.3[3]123.4[3]
水溶液−674.9[3]
結晶性固体
9水和物
−3285.3[3]

溶解度

溶解性

反応
Reactive
混和
Miscible
易溶
Very soluble
可溶
Soluble
微溶
Slightly soluble
難溶
Very slightly soluble
不溶
Insoluble

水への溶解度 (g/100 g, 九水和物)[4]

0°C20°C40°C
112137.7175

溶解度曲線 (g/100 g)

0°C20°C40°C60°C80°C100°C温度 (°C)050100150200溶解度 (g/100 g)

製法

塩基の反応

硝酸水酸化鉄(III)が反応すると,硝酸鉄(III)が生成します。

硝酸水酸化鉄(III)の反応
ΔrG−56.6 kJ/mol
K8.24 × 109
pK−9.92

塩基酸性酸化物の反応

水酸化鉄(III)五酸化二窒素が反応すると,硝酸鉄(III)が生成します。

塩基性酸化物の反応

酸化鉄(III)硝酸が反応すると,硝酸鉄(III)が生成します。

酸化鉄(III)硝酸の反応
ΔrG21.7 kJ/mol
K0.16 × 10−3
pK3.80

塩基性酸化物酸性酸化物の反応

酸化鉄(III)五酸化二窒素が反応すると,硝酸鉄(III)が生成します。

酸化鉄(III)五酸化二窒素の反応
ΔrG−276.1 kJ/mol
K2.35 × 1048
pK−48.37

弱酸の塩強酸の反応

弱酸の塩強酸が反応すると,硝酸鉄(III)が生成する場合があります。

フッ化鉄(III)硝酸の反応
ΔrG16.8 kJ/mol
K0.11 × 10−2
pK2.94

活性金属の反応

硝酸が反応すると,硝酸鉄(III)水素が生成します。

硝酸の反応
⚠️
この反応は,不動態または 不溶性の表層の形成により 進行しない可能性があります
ΔrG−9.1 kJ/mol
K3.93 × 101
pK−1.59

非金属水酸化物塩基の反応

非金属水酸化物塩基が反応すると,硝酸鉄(III)が生成する場合があります。

窒素水酸化鉄(III)の反応
ΔrG−3206.8 kJ/mol
K6.41 × 10561
pK−561.81

活性金属酸性酸化物の反応

五酸化二窒素が反応すると,硝酸鉄(III)水素が生成します。

五酸化二窒素の反応
ΔrG−306.9 kJ/mol
K5.84 × 1053
pK−53.77

分解反応

熱分解性物質が分解すると,硝酸鉄(III)が生成する場合があります。

化学反応

電離反応

硝酸鉄(III)が電離すると,鉄(III)イオン硝酸イオンが生成します。

硝酸鉄(III)の電離
Fe(NO3)3硝酸鉄(III)
Fe3+鉄(III)イオン + 3NO3硝酸イオン

強塩基との反応

硝酸鉄(III)強塩基が反応すると,強塩基の塩水酸化鉄(III)が生成します。

不揮発性の酸との反応

硝酸鉄(III)不揮発性の酸が反応すると,硫酸鉄(III)硝酸が生成します。

硝酸鉄(III)硫酸の反応
ΔrG−0.1 kJ/mol
K1.04 × 100
pK−0.02
硝酸鉄(III)硫酸の反応
ΔrG297.7 kJ/mol
K0.70 × 10−52
pK52.15

還元性化学種との反応

還元性化学種硝酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

水素硝酸鉄(III)の反応
ΔrG−4165.6 kJ/mol
K6.05 × 10729
pK−729.78
水素硝酸鉄(III)の反応
ΔrG−12489.8 kJ/mol
K1.31 × 102188
pK−2188.12

被酸化性化学種との反応

被酸化性化学種硝酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

硝酸鉄(III)の反応
ΔrG−1037.4 kJ/mol
K5.55 × 10181
pK−181.74
硝酸鉄(III)の反応
ΔrG−713.6 kJ/mol
K1.04 × 10125
pK−125.02

被酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

被酸化性化学種硝酸鉄(III)水素イオンが反応すると,種々の生成物が生成します。

硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−167.1 kJ/mol
K1.88 × 1029
pK−29.27
2Cu + Fe(NO3)3硝酸鉄(III) + 6H+水素イオン
2Cu2+銅(II)イオン + Fe2+鉄(II)イオン + 3NO2二酸化窒素 + 3H2O
硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−251.2 kJ/mol
K1.02 × 1044
pK−44.01
3Cu + 2Fe(NO3)3硝酸鉄(III) + 12H+水素イオン
3Cu2+銅(II)イオン + 6NO2二酸化窒素 + 2Fe3+鉄(III)イオン + 6H2O

被酸化性化学種との反応 (中性条件下)

被酸化性化学種硝酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

硝酸鉄(III)の反応 (中性条件下)
ΔrG−1361.1 kJ/mol
K2.85 × 10238
pK−238.45
硝酸鉄(III)の反応 (中性条件下)
ΔrG−2015.1 kJ/mol
K1.07 × 10353
pK−353.03

難酸化性化学種との反応

難酸化性化学種硝酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

塩化水素硝酸鉄(III)の反応
ΔrG238.3 kJ/mol
K0.18 × 10−41
pK41.75

難酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

難酸化性化学種硝酸鉄(III)水素イオンが反応すると,種々の生成物が生成します。

塩化水素硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG226.9 kJ/mol
K0.18 × 10−39
pK39.75
4HCl塩化水素 + Fe(NO3)3硝酸鉄(III) + 2H+水素イオン
🔥
2Cl2塩素 + Fe2+鉄(II)イオン + 3NO2二酸化窒素 + 3H2O
塩化水素硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG339.7 kJ/mol
K0.31 × 10−59
pK59.51
6HCl塩化水素 + 2Fe(NO3)3硝酸鉄(III) + 6H+水素イオン
🔥
3Cl2塩素 + 6NO2二酸化窒素 + 2Fe3+鉄(III)イオン + 6H2O
硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
4Au + 3Fe(NO3)3硝酸鉄(III) + 18H+水素イオン
🔥
4Au3+金(III)イオン + 3Fe2+鉄(II)イオン + 9NO2二酸化窒素 + 9H2O
硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
Au + Fe(NO3)3硝酸鉄(III) + 6H+水素イオン
🔥
Au3+金(III)イオン + 3NO2二酸化窒素 + Fe3+鉄(III)イオン + 3H2O

難酸化性化学種との反応 (中性条件下)

難酸化性化学種硝酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

沈殿反応

水溶液中に特定の化学種が存在すると,硝酸鉄(III)と反応して沈殿が生成します。

分解反応

硝酸鉄(III)が分解すると,酸化鉄(III)五酸化二窒素が生成します。

硝酸鉄(III)の分解
ΔrG598.0 kJ/mol
K0.17 × 10−104
pK104.77
硝酸鉄(III)の分解
ΔrG352.8 kJ/mol
K0.16 × 10−61
pK61.81
硝酸鉄(III)の分解
ΔrG276.1 kJ/mol
K0.43 × 10−48
pK48.37

水溶液の電気分解

硝酸鉄(III)水溶液を電気分解すると,種々の生成物が生成します。

の電気分解
ΔrG474.258 kJ/mol
K0.82 × 10−83
pK83.09
2H2O
2H2水素 + O2酸素
硝酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水≠反応物)
硝酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水≠反応物)
ΔrG598.0 kJ/mol
K0.17 × 10−104
pK104.77
硝酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水=還元剤)
硝酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水=還元剤)

参考文献

参考文献一覧

  1. 1
    James G. Speight (2017)
    Lange's Handbook of Chemistry, 17th edition
    McGraw Hill Education

  2. 2
    John R. Rumble Jr, David R. Lide, Thomas J. Bruno (2019)
    CRC Handbook of Chemistry and Physics 100th Edition
    CRC Press

  3. 3
    Janiel J. Reed (1989)
    The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units
    National Institute of Standards and Technology (NIST)

  4. 4
    Atherton Seidell (1919)
    Solubilities of Inorganic and Organic Compounds: A Compilation of Quantitative Solubility Data From the Periodical Literature
    D. Van Nostrand Company