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化学反応
Mn + 6Fe2O3 → MnO2 + 4Fe3O4

Mn + 6Fe₂O₃ → MnO₂ + 4Fe₃O₄

更新日：2022/6/13

マンガンと酸化鉄(III)の反応: Mnマンガン + 6Fe₂O₃酸化鉄(III)
⟶
MnO₂酸化マンガン(IV) + 4Fe₃O₄酸化鉄(II,III)

マンガンと酸化鉄(III)が反応すると，酸化マンガン(IV)と酸化鉄(II,III)が生成します（その他の反応はこちら）。この反応は酸化還元反応で，

還元性化学種と被還元性化学種の反応

に分類されます。

目次

化学反応情報

化学反応式

マンガンと酸化鉄(III)の反応: Mnマンガン + 6Fe₂O₃酸化鉄(III)
⟶
MnO₂酸化マンガン(IV) + 4Fe₃O₄酸化鉄(II,III)

一般反応式

還元性化学種と被還元性化学種の反応: 還元性化学種還元剤 + 被還元性化学種酸化剤
⟶
生成物酸化生成物 + 生成物還元生成物

各原子の酸化数

マンガンと酸化鉄(III)の反応

反応物

化学式	名称	係数	分類	一般反応式における分類
Mn	マンガン	1	還元剤	還元性
Fe₂O₃	酸化鉄(III)	6	酸化剤	被還元性

生成物

化学式	名称	係数	分類	一般反応式における分類
MnO₂	酸化マンガン(IV)	1	酸化生成物	–
Fe₃O₄	酸化鉄(II,III)	4	還元生成物	–

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

マンガンと酸化鉄(III)の反応 ◆ Δ_rG −73.5 kJ/mol K 7.53 × 10¹² pK −12.88: Mn結晶性固体α + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂結晶性固体 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	−48.4	−73.5	82.2	−21.56
マンガン 1 mol あたり	−48.4	−73.5	82.2	−21.56
酸化鉄(III) 1 mol あたり	−8.07	−12.3	13.7	−3.593
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	−48.4	−73.5	82.2	−21.56
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	−12.1	−18.4	20.6	−5.390

標準状態における変化 (2)

マンガンと酸化鉄(III)の反応: Mn結晶性固体α + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂非晶質固体沈殿物 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	−30.9	–	–	–
マンガン 1 mol あたり	−30.9	–	–	–
酸化鉄(III) 1 mol あたり	−5.15	–	–	–
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	−30.9	–	–	–
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	−7.72	–	–	–

標準状態における変化 (3)

マンガンと酸化鉄(III)の反応: Mn結晶性固体β + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂結晶性固体 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	–	–	79.9	−21.77
マンガン 1 mol あたり	–	–	79.9	−21.77
酸化鉄(III) 1 mol あたり	–	–	13.3	−3.628
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	–	–	79.9	−21.77
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	–	–	20.0	−5.442

標準状態における変化 (4)

マンガンと酸化鉄(III)の反応: Mn結晶性固体β + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂非晶質固体沈殿物 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	–	–	–	–
マンガン 1 mol あたり	–	–	–	–
酸化鉄(III) 1 mol あたり	–	–	–	–
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	–	–	–	–
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	–	–	–	–

標準状態における変化 (5)

マンガンと酸化鉄(III)の反応 ◆ Δ_rG −75.0 kJ/mol K 1.38 × 10¹³ pK −13.14: Mn結晶性固体γ + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂結晶性固体 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	−50.0	−75.0	81.8	−22.81
マンガン 1 mol あたり	−50.0	−75.0	81.8	−22.81
酸化鉄(III) 1 mol あたり	−8.33	−12.5	13.6	−3.802
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	−50.0	−75.0	81.8	−22.81
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	−12.5	−18.8	20.4	−5.702

標準状態における変化 (6)

マンガンと酸化鉄(III)の反応: Mn結晶性固体γ + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂非晶質固体沈殿物 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	−32.5	–	–	–
マンガン 1 mol あたり	−32.5	–	–	–
酸化鉄(III) 1 mol あたり	−5.42	–	–	–
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	−32.5	–	–	–
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	−8.13	–	–	–

水溶液における変化

マンガンと酸化鉄(III)の反応 ◆ Δ_rG −73.5 kJ/mol K 7.53 × 10¹² pK −12.88: Mn結晶性固体α + 6Fe₂O₃結晶性固体
⟶
MnO₂結晶性固体 + 4Fe₃O₄結晶性固体

	標準反応エンタルピー Δ_rH° kJ · mol⁻¹	標準反応ギブスエネルギー Δ_rG° kJ · mol⁻¹	標準反応エントロピー Δ_rS° J · K⁻¹ · mol⁻¹	標準反応定圧熱容量 Δ_rC_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
反応式 1 mol あたり	−48.4	−73.5	82.2	−21.56
マンガン 1 mol あたり	−48.4	−73.5	82.2	−21.56
酸化鉄(III) 1 mol あたり	−8.07	−12.3	13.7	−3.593
酸化マンガン(IV) 1 mol あたり	−48.4	−73.5	82.2	−21.56
酸化鉄(II,III) 1 mol あたり	−12.1	−18.4	20.6	−5.390

反応物の熱力学データ

化学式	標準生成エンタルピー Δ_fH° kJ · mol⁻¹	標準生成ギブスエネルギー Δ_fG° 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 C_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
Mn (cr) α	0^[1]	0^[1]	32.01^[1]	26.32^[1]
Mn (cr) β	–	–	34.39^[1]	26.53^[1]
Mn (cr) γ	1.55^[1]	1.42^[1]	32.43^[1]	27.57^[1]
Mn (g)	280.7^[1]	238.5^[1]	173.70^[1]	20.79^[1]
Fe₂O₃ (cr)	-824.2^[1]	-742.2^[1]	87.40^[1]	103.85^[1]

* (cr):結晶性固体, (g):気体

生成物の熱力学データ

化学式	標準生成エンタルピー Δ_fH° kJ · mol⁻¹	標準生成ギブスエネルギー Δ_fG° 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 C_p° J · K⁻¹ · mol⁻¹
MnO₂ (cr)	-520.03^[1]	-465.14^[1]	53.05^[1]	54.14^[1]
MnO₂ (am) 沈殿物	-502.5^[1]	–	–	–
Fe₃O₄ (cr)	-1118.4^[1]	-1015.4^[1]	146.4^[1]	143.43^[1]

* (cr):結晶性固体, (am):非晶質固体

参考文献

参考文献一覧

1
Janiel J. Reed (1989)
The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units
https://doi.org/10.18434/M32124
National Institute of Standards and Technology (NIST)
引用リスト