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リン酸マグネシウム

更新日：
リン酸マグネシウムの化学構造式

リン酸マグネシウム（Magnesium phosphate）は，化学式 Mg3(PO4)2 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
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名称

物質名称一覧

命名法
Nomenclature
名称
Name
代表的名称
Typical name
リン酸マグネシウム
Magnesium phosphate
組成命名法
Compositional nomenclature
リン酸マグネシウム
Magnesium phosphate
リン酸三マグネシウム
Trimagnesium phosphate
ビス(リン酸)三マグネシウム
Trimagnesium bis(phosphate)
付加命名法
Additive nomenclature
テトラオキシドリン酸(3−)マグネシウム
Magnesium tetraoxidophosphate(3−)
別名
Other names
第三リン酸マグネシウム
Magnesium tertiary phosphate

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
Mg3(PO4)2
組成式
Compositional formula
Mg3(PO4)2
構造式
Structural formula
リン酸マグネシウムの化学構造式
その他の構造式
Other structural formulas
リン酸マグネシウムの化学構造式 (二重結合表記)
電子式 (ルイス構造式)
Lewis structure
リン酸マグネシウムの電子式 (ルイス構造式)
電子式 (ルイス構造式, 色付き)
Colored Lewis structure
リン酸マグネシウムの電子式 (ルイス構造式, 色付き)

物質情報

物質情報一覧

項目
Item
値
Value
名称
Name
リン酸マグネシウム
Magnesium phosphate
化学式
Formula
Mg3(PO4)2
外観
Appearance
無色の固体
Colorless solid
臭気
Odor
無臭
Odorless
モル質量
Molar mass
262.855 g/mol
密度
Density
1.64 g/cm3[1]
固体, 15°C
融点
Melting point
~400 °C[1]
五水和物→無水和物
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
Mg2+マグネシウムイオン23
PO43−リン酸イオン-32

構成原子

原子
Atom
名称
Name
酸化数
Oxidation state
個数
Number
Mgマグネシウム+23
Pリン+52
O酸素−28

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
Mg24.305323.08%27.74%
P30.974215.38%23.57%
O15.999861.54%48.69%
MgPO原子比率
MgPO重量比率

熱力学的性質

相転移特性

項目
Item
値
Value
融解熱
Enthalpy of fusion
121 kJ · mol−1[1][2]
at ~400°C
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−3780.7[3]−3538.7[3]189.20[3]213.47[3]

溶解度

溶解性

反応
Reactive
混和
Miscible
易溶
Very soluble
可溶
Soluble
HA[1]酸
微溶
Slightly soluble
難溶
Very slightly soluble
H2O水
不溶
Insoluble

水への溶解度 (g/100 g)[1]

25°C
0.02

溶解度曲線 (g/100 g)

0°C20°C40°C60°C80°C100°C温度 (°C)0.0000.0050.0100.0150.020溶解度 (g/100 g)

製法

酸と塩基の反応

リン酸と水酸化マグネシウムが反応すると，リン酸マグネシウムと水が生成します。

リン酸と水酸化マグネシウムの反応
◆
ΔrG−222.7 kJ/mol
K1.04 × 1039
pK−39.02
2H3PO4リン酸 + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 6H2O水

塩基と酸性酸化物の反応

水酸化マグネシウムと十酸化四リンが反応すると，リン酸マグネシウムと水が生成します。

水酸化マグネシウムと十酸化四リンの反応
◆
ΔrG−801.4 kJ/mol
K2.51 × 10140
pK−140.40
6Mg(OH)2水酸化マグネシウム + P4O10十酸化四リン
⟶
2Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 6H2O水

塩基性酸化物と酸の反応

酸化マグネシウムとリン酸が反応すると，リン酸マグネシウムと水が生成します。

酸化マグネシウムとリン酸の反応
◆
ΔrG−314.0 kJ/mol
K1.02 × 1055
pK−55.01
3MgO酸化マグネシウム + 2H3PO4リン酸
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 3H2O水

塩基性酸化物と酸性酸化物の反応

酸化マグネシウムと十酸化四リンが反応すると，リン酸マグネシウムが生成します。

酸化マグネシウムと十酸化四リンの反応
◆
ΔrG−984.0 kJ/mol
K2.45 × 10172
pK−172.39
6MgO酸化マグネシウム + P4O10十酸化四リン
⟶
2Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム

弱塩基の塩と強塩基の反応

弱塩基の塩と強塩基が反応すると，リン酸マグネシウムが生成する場合があります。

リン酸アルミニウムと水酸化マグネシウムの反応
◆
ΔrG−414 kJ/mol
K3.39 × 1072
pK−72.53
2AlPO4リン酸アルミニウム + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 2Al(OH)3水酸化アルミニウム
リン酸マンガン(II)と水酸化マグネシウムの反応
Mn3(PO4)2リン酸マンガン(II) + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 3Mn(OH)2水酸化マンガン(II)
リン酸鉄(II)と水酸化マグネシウムの反応
Fe3(PO4)2リン酸鉄(II) + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 3Fe(OH)2水酸化鉄(II)
リン酸鉄(III)と水酸化マグネシウムの反応
2FePO4リン酸鉄(III) + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 2Fe(OH)3水酸化鉄(III)
リン酸銅(II)と水酸化マグネシウムの反応
◆
ΔrG266.1 kJ/mol
K0.24 × 10−46
pK46.62
Cu3(PO4)2リン酸銅(II) + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム
🔥
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 3Cu(OH)2水酸化銅(II)

沈殿反応

水溶液中でマグネシウムイオンとリン酸イオンが反応すると，リン酸マグネシウムの沈殿が生成します。

塩化マグネシウムとリン酸ナトリウムの反応
◆
ΔrG−490.6 kJ/mol
K8.90 × 1085
pK−85.95
3MgCl2塩化マグネシウム + 2Na3PO4リン酸ナトリウム
💧
⟶
Mg3(PO4)2↓リン酸マグネシウム + 6NaCl塩化ナトリウム
臭化マグネシウムとリン酸ナトリウムの反応
◆
ΔrG−543.6 kJ/mol
K1.72 × 1095
pK−95.23
3MgBr2臭化マグネシウム + 2Na3PO4リン酸ナトリウム
💧
⟶
Mg3(PO4)2↓リン酸マグネシウム + 6NaBr臭化ナトリウム
ヨウ化マグネシウムとリン酸ナトリウムの反応
◆
ΔrG−602.9 kJ/mol
K4.20 × 10105
pK−105.62
3MgI2ヨウ化マグネシウム + 2Na3PO4リン酸ナトリウム
💧
⟶
Mg3(PO4)2↓リン酸マグネシウム + 6NaIヨウ化ナトリウム
塩化マグネシウムとリン酸カリウムの反応
◆
ΔrG−136.9 kJ/mol
K9.63 × 1023
pK−23.98
3MgCl2塩化マグネシウム + 2K3PO4リン酸カリウム
💧
⟶
Mg3(PO4)2↓リン酸マグネシウム + 6KCl塩化カリウム
臭化マグネシウムとリン酸カリウムの反応
◆
ΔrG−136.6 kJ/mol
K8.54 × 1023
pK−23.93
3MgBr2臭化マグネシウム + 2K3PO4リン酸カリウム
💧
⟶
Mg3(PO4)2↓リン酸マグネシウム + 6KBr臭化カリウム

活性金属と酸の反応

マグネシウムとリン酸が反応すると，リン酸マグネシウムと水素が生成します。

マグネシウムとリン酸の反応
◆
ΔrG−1300.5 kJ/mol
K6.88 × 10227
pK−227.84
3Mgマグネシウム + 2H3PO4リン酸
⟶
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 3H2↑水素

非金属と水酸化物塩基の反応

リンと水酸化マグネシウムが反応すると，リン酸マグネシウムとホスフィン，酸化マグネシウムが生成します。

リンと水酸化マグネシウムの反応
◆
ΔrG−1375.2 kJ/mol
K8.41 × 10240
pK−240.92
16Pリン + 15Mg(OH)2水酸化マグネシウム
⟶
3Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 10PH3↑ホスフィン + 6MgO酸化マグネシウム

非金属と塩基，水の反応

リンと水酸化マグネシウム，水が反応すると，リン酸マグネシウムとホスフィンが生成します。

リンと水酸化マグネシウム，水の反応
◆
ΔrG−1557.7 kJ/mol
K7.89 × 10272
pK−272.90
16Pリン + 9Mg(OH)2水酸化マグネシウム + 6H2O水
⟶
3Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 10PH3↑ホスフィン

活性金属と酸性酸化物，水の反応

マグネシウムと十酸化四リン，水が反応すると，リン酸マグネシウムと水素が生成します。

マグネシウムと十酸化四リン，水の反応
◆
ΔrG−2956.9 kJ/mol
K1.06 × 10518
pK−518.03
6Mgマグネシウム + P4O10十酸化四リン + 6H2O水
⟶
2Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 6H2↑水素

化学反応

電離反応

リン酸マグネシウムが電離すると，マグネシウムイオンとリン酸イオンが生成します。

リン酸マグネシウムの電離
◆
ΔrG136.9 kJ/mol
K0.10 × 10−23
pK23.98
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
⟶
3Mg2+マグネシウムイオン + 2PO43−リン酸イオン

強酸との反応

リン酸マグネシウムと強酸が反応すると，強酸の塩とリン酸が生成します。

リン酸マグネシウムと塩化水素の反応
◆
ΔrG96.9 kJ/mol
K0.11 × 10−16
pK16.98
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 6HCl塩化水素
⟶
3MgCl2塩化マグネシウム + 2H3PO4リン酸
リン酸マグネシウムと臭化水素の反応
◆
ΔrG109.8 kJ/mol
K0.58 × 10−19
pK19.24
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 6HBr臭化水素
⟶
3MgBr2臭化マグネシウム + 2H3PO4リン酸
リン酸マグネシウムとヨウ化水素の反応
◆
ΔrG215.7 kJ/mol
K0.16 × 10−37
pK37.79
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 6HIヨウ化水素
⟶
3MgI2ヨウ化マグネシウム + 2H3PO4リン酸
リン酸マグネシウムと塩化水素の反応
◆
ΔrG549.8 kJ/mol
K0.48 × 10−96
pK96.32
2Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 12HCl塩化水素
🔥
⟶
6MgCl2塩化マグネシウム + P4O10十酸化四リン + 6H2O水
リン酸マグネシウムと硫酸の反応
◆
ΔrG−141.3 kJ/mol
K5.68 × 1024
pK−24.75
Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム + 3H2SO4硫酸
⟶
3MgSO4硫酸マグネシウム + 2H3PO4リン酸

還元性化学種との反応

還元性化学種とリン酸マグネシウムが反応すると，種々の生成物が生成します。

ナトリウムとリン酸マグネシウムの反応
◆
ΔrG−36.5 kJ/mol
K2.48 × 106
pK−6.39
10Naナトリウム + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
5Na2O酸化ナトリウム + 2Pリン + 3MgO酸化マグネシウム
ナトリウムとリン酸マグネシウムの反応
◆
ΔrG−1580.6 kJ/mol
K8.11 × 10276
pK−276.91
15Naナトリウム + 4Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
⟶
5Na3PO4リン酸ナトリウム + 3Pリン + 12MgO酸化マグネシウム
水素とリン酸マグネシウムの反応
◆
ΔrG655.2 kJ/mol
K0.16 × 10−114
pK114.79
5H2水素 + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
2Pリン + 3MgO酸化マグネシウム + 5H2O水
水素とリン酸マグネシウムの反応
◆
ΔrG563.9 kJ/mol
K0.16 × 10−98
pK98.79
5H2水素 + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
2Pリン + 3Mg(OH)2水酸化マグネシウム + 2H2O水
硫化水素とリン酸マグネシウムの反応
◆
ΔrG884.7 kJ/mol
K0.10 × 10−154
pK154.99
8H2S硫化水素 + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
5S硫黄 + 2Pリン + 3MgS硫化マグネシウム + 8H2O水

被酸化性化学種との反応

被酸化性化学種とリン酸マグネシウムが反応すると，種々の生成物が生成します。

酸化鉄(II)とリン酸マグネシウムの反応
15FeO酸化鉄(II) + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
5Fe3O4酸化鉄(II,III) + 2Pリン + 3MgO酸化マグネシウム
酸化鉄(II)とリン酸マグネシウムの反応
10FeO酸化鉄(II) + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
5Fe2O3酸化鉄(III) + 2Pリン + 3MgO酸化マグネシウム
銅とリン酸マグネシウムの反応
◆
ΔrG1192.4 kJ/mol
K0.13 × 10−208
pK208.90
5Cu銅 + Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
5CuO酸化銅(II) + 2Pリン + 3MgO酸化マグネシウム

分解反応

リン酸マグネシウムが分解すると，酸化マグネシウムと十酸化四リンが生成します。

リン酸マグネシウムの分解
◆
ΔrG984.0 kJ/mol
K0.41 × 10−172
pK172.39
2Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
6MgO酸化マグネシウム + P4O10十酸化四リン
リン酸マグネシウムの分解
◆
ΔrG3681.7 kJ/mol
K0.99 × 10−645
pK645.01
2Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
6MgO酸化マグネシウム + 4Pリン + 5O2↑酸素
リン酸マグネシウムの分解
◆
ΔrG6338.6 kJ/mol
K0.34 × 10−1110
pK1110.47
3Mg3(PO4)2リン酸マグネシウム
🔥
⟶
9MgO酸化マグネシウム + 6Pリン + 5O3↑オゾン

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)
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