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硫酸鉄(III)

硫酸鉄(III)の化学構造式

硫酸鉄(III)Iron(III) sulfateは,化学式 Fe2(SO4)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
硫酸鉄(III)
Iron(III) sulfate
組成命名法
Compositional nomenclature
硫酸鉄(III)
Iron(III) sulfate
付加命名法
Additive nomenclature
テトラオキシド硫酸(2−)鉄(3+)
Iron(3+) tetraoxidosulfate(2−)
別名
Other names
硫酸第二鉄
Ferric sulfate

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
Fe2(SO4)3
組成式
Compositional formula
Fe2(SO4)3
構造式
Structural formula
硫酸鉄(III)の化学構造式
その他の構造式
Other structural formulas
硫酸鉄(III)の化学構造式 (二重結合表記)
電子式 (ルイス構造式)
Lewis structure
硫酸鉄(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
硫酸鉄の電子式 (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
硫酸鉄(III)
Iron(III) sulfate
化学式
Formula
Fe2(SO4)3
外観
Appearance
灰白色の固体
Grayish white solid
臭気
Odor
無臭
Odorless
モル質量
Molar mass
399.86 g/mol
密度
Density
3.097 g/cm3[1]
固体, 18°C
3.10 g/cm3[2]
固体
融点
Melting point
1178 °C[1]
分解 → Fe2O3, SO3
沸点
Boiling point

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32
SO42−硫酸イオン-23

構成原子

原子
Atom
名称
Name
酸化数
Oxidation state
個数
Number
Fe+32
S硫黄+63
O酸素−212

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
Fe55.845211.76%27.93%
S32.06317.65%24.05%
O15.9991270.59%48.01%
FeSO原子比率
FeSO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
結晶性固体−2581.5[3]
水溶液 (解離状態)−2825.0[3]−2242.8[3]−571.5[3]

溶解度

溶解性

反応
Reactive
緩やかに反応
Slowly reactive
混和
Miscible
易溶
Very soluble
可溶
Soluble
微溶
Slightly soluble
難溶
Very slightly soluble
不溶
Insoluble

製法

塩基の反応

硫酸水酸化鉄(III)が反応すると,硫酸鉄(III)が生成します。

硫酸水酸化鉄(III)の反応
ΔrG−113.4 kJ/mol
K7.36 × 1019
pK−19.87

塩基酸性酸化物の反応

水酸化鉄(III)三酸化硫黄が反応すると,硫酸鉄(III)が生成します。

水酸化鉄(III)三酸化硫黄の反応
ΔrG−513.0 kJ/mol
K7.48 × 1089
pK−89.87

塩基性酸化物の反応

酸化鉄(III)硫酸が反応すると,硫酸鉄(III)が生成します。

酸化鉄(III)硫酸の反応
ΔrG21.6 kJ/mol
K0.16 × 10−3
pK3.78

塩基性酸化物酸性酸化物の反応

酸化鉄(III)三酸化硫黄が反応すると,硫酸鉄(III)が生成します。

酸化鉄(III)三酸化硫黄の反応
ΔrG−378.0 kJ/mol
K1.67 × 1066
pK−66.22

弱酸の塩強酸の反応

弱酸の塩強酸が反応すると,硫酸鉄(III)が生成する場合があります。

フッ化鉄(III)硫酸の反応
ΔrG33.4 kJ/mol
K0.14 × 10−5
pK5.85

活性金属の反応

硫酸が反応すると,硫酸鉄(III)水素が生成します。

硫酸の反応
ΔrG−9.2 kJ/mol
K4.09 × 101
pK−1.61

活性金属酸性酸化物の反応

三酸化硫黄が反応すると,硫酸鉄(III)水素が生成します。

三酸化硫黄の反応
ΔrG−408.8 kJ/mol
K4.16 × 1071
pK−71.62

分解反応

熱分解性物質が分解すると,硫酸鉄(III)が生成する場合があります。

硫酸鉄(II)の分解
ΔrG219.6 kJ/mol
K0.34 × 10−38
pK38.47
硫酸鉄(II)の分解
ΔrG244.6 kJ/mol
K0.14 × 10−42
pK42.85
硫酸鉄(II)の分解
ΔrG245.4 kJ/mol
K0.10 × 10−42
pK42.99

化学反応

電離反応

硫酸鉄(III)が電離すると,鉄(III)イオン硫酸イオンが生成します。

硫酸鉄(III)の電離
Fe2(SO4)3硫酸鉄(III)
2Fe3+鉄(III)イオン + 3SO42−硫酸イオン

強塩基との反応

硫酸鉄(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。

脱水性の酸との反応

硫酸鉄(III)リン酸が反応すると,リン酸鉄(III)三酸化硫黄が生成します。

還元性化学種との反応

還元性化学種硫酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

ナトリウム硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−1562.3 kJ/mol
K5.05 × 10273
pK−273.70
水素硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−43.6 kJ/mol
K4.35 × 107
pK−7.64
水素硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−813.9 kJ/mol
K3.88 × 10142
pK−142.59
硫化水素硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−268.8 kJ/mol
K1.24 × 1047
pK−47.09
ナトリウム硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−2262.7 kJ/mol
K2.56 × 10396
pK−396.41

被酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

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

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−105.6 kJ/mol
K3.16 × 1018
pK−18.50
10Cu + Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 24H+水素イオン
🔥
10Cu2+銅(II)イオン + 2Fe2+鉄(II)イオン + 3S硫黄 + 12H2O
硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−22.7 kJ/mol
K9.48 × 103
pK−3.98
9Cu + Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 24H+水素イオン
🔥
9Cu2+銅(II)イオン + 3S硫黄 + 2Fe3+鉄(III)イオン + 12H2O

被酸化性化学種との反応

被酸化性化学種硫酸鉄(III)が反応すると,種々の生成物が生成します。

硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−91.0 kJ/mol
K8.76 × 1015
pK−15.94
硫酸鉄(III)の反応
ΔrG−227.2 kJ/mol
K6.36 × 1039
pK−39.80

難酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

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

塩化水素硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG513.4 kJ/mol
K0.11 × 10−89
pK89.94
2HCl塩化水素 + Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 4H+水素イオン
🔥
Cl2塩素 + 2Fe2+鉄(II)イオン + 3SO3三酸化硫黄 + 3H2O
硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
2Au + 3Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 18H+水素イオン
🔥
2Au3+金(III)イオン + 6Fe2+鉄(II)イオン + 9SO3三酸化硫黄 + 9H2O
硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
2Au + Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 6H+水素イオン
🔥
2Au+金(I)イオン + 2Fe2+鉄(II)イオン + 3SO3三酸化硫黄 + 3H2O
塩化水素硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG1099.5 kJ/mol
K0.24 × 10−192
pK192.62
2HCl塩化水素 + 2Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 8H+水素イオン
🔥
Cl2O一酸化二塩素 + 4Fe2+鉄(II)イオン + 6SO3三酸化硫黄 + 5H2O
塩化ナトリウム硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG513.4 kJ/mol
K0.11 × 10−89
pK89.94
2NaCl塩化ナトリウム + Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 6H+水素イオン
🔥
2Na+ナトリウムイオン + Cl2塩素 + 2Fe2+鉄(II)イオン + 3SO3三酸化硫黄 + 3H2O

沈殿反応

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

分解反応

硫酸鉄(III)が分解すると,酸化鉄(III)三酸化硫黄が生成します。

硫酸鉄(III)の分解
ΔrG1342.2 kJ/mol
K0.72 × 10−235
pK235.14
硫酸鉄(III)の分解
ΔrG378.0 kJ/mol
K0.60 × 10−66
pK66.22

水溶液の電気分解

硫酸鉄(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
硫酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG300.5 kJ/mol
K0.23 × 10−52
pK52.65
硫酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水≠反応物)
硫酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水≠反応物)
ΔrG454.0 kJ/mol
K0.29 × 10−79
pK79.54
硫酸鉄(III)水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG187.6 kJ/mol
K0.14 × 10−32
pK32.87

参考文献

参考文献一覧

  1. 1
  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)