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化学反応
CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF↑

CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF↑

更新日：2022/6/13

フッ化カルシウムと硫酸の反応: CaF₂フッ化カルシウム + H₂SO₄硫酸
⟶
CaSO₄硫酸カルシウム + 2HF↑フッ化水素

フッ化カルシウムと硫酸が反応すると，硫酸カルシウムとフッ化水素が生成します（その他の反応はこちら）。この反応は酸塩基反応で，

に分類されます。

目次

化学反応情報

化学反応式

フッ化カルシウムと硫酸の反応: CaF₂フッ化カルシウム + H₂SO₄硫酸
⟶
CaSO₄硫酸カルシウム + 2HF↑フッ化水素

一般反応式

弱酸の塩と強酸の反応 (弱酸の遊離): 弱酸の塩ブレンステッド塩基 + 強酸ブレンステッド酸
⟶
強酸の塩共役塩基 + 弱酸共役酸

揮発性の酸の塩と不揮発性の酸の反応 (揮発性の酸の遊離): 揮発性の酸の塩ブレンステッド塩基 + 不揮発性の酸ブレンステッド酸
⟶
不揮発性の酸の塩共役塩基 + 揮発性の酸共役酸

各原子の酸化数

フッ化カルシウムと硫酸の反応

反応物

化学式	名称	係数	分類	一般反応式における分類
CaF₂	フッ化カルシウム	1	ブレンステッド塩基	弱酸の塩揮発性の酸の塩
H₂SO₄	硫酸	1	ブレンステッド酸	強酸不揮発性の酸

生成物

化学式	名称	係数	分類	一般反応式における分類
CaSO₄	硫酸カルシウム	1	共役塩基	強酸の塩不揮発性の酸の塩
HF	フッ化水素	2	共役酸	弱酸揮発性の酸

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG −10.9 kJ/mol K 8.12 × 10¹ pK −1.91: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄液体
⟶
CaSO₄結晶性固体不溶性無水和物 + 2HF↑気体

	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	57.3	−10.9	228.5	−48.01
フッ化カルシウム 1 mol あたり	57.3	−10.9	228.5	−48.01
硫酸 1 mol あたり	57.3	−10.9	228.5	−48.01
硫酸カルシウム 1 mol あたり	57.3	−10.9	228.5	−48.01
フッ化水素 1 mol あたり	28.6	−5.45	114.3	−24.00

標準状態における変化 (2)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG −2.5 kJ/mol K 2.74 × 10⁰ pK −0.44: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄液体
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, α + 2HF↑気体

	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	66.1	−2.5	230.2	−47.46
フッ化カルシウム 1 mol あたり	66.1	−2.5	230.2	−47.46
硫酸 1 mol あたり	66.1	−2.5	230.2	−47.46
硫酸カルシウム 1 mol あたり	66.1	−2.5	230.2	−47.46
フッ化水素 1 mol あたり	33.0	−1.3	115.1	−23.73

標準状態における変化 (3)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 1.9 kJ/mol K 0.46 × 10⁰ pK 0.33: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄液体
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, β + 2HF↑気体

	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	70.6	1.9	230.2	−48.63
フッ化カルシウム 1 mol あたり	70.6	1.9	230.2	−48.63
硫酸 1 mol あたり	70.6	1.9	230.2	−48.63
硫酸カルシウム 1 mol あたり	70.6	1.9	230.2	−48.63
フッ化水素 1 mol あたり	35.3	0.95	115.1	−24.32

水溶液における変化 (1)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 43.6 kJ/mol K 0.23 × 10⁻⁷ pK 7.64: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体不溶性無水和物 + 2HF↑気体

	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	152.6	43.6	365.3	384
フッ化カルシウム 1 mol あたり	152.6	43.6	365.3	384
硫酸 1 mol あたり	152.6	43.6	365.3	384
硫酸カルシウム 1 mol あたり	152.6	43.6	365.3	384
フッ化水素 1 mol あたり	76.30	21.8	182.7	192

水溶液における変化 (2)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG −3.6 kJ/mol K 4.27 × 10⁰ pK −0.63: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体不溶性無水和物 + 2HF↑水溶液 (非解離状態)

	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	54.6	−3.6	195.1	–
フッ化カルシウム 1 mol あたり	54.6	−3.6	195.1	–
硫酸 1 mol あたり	54.6	−3.6	195.1	–
硫酸カルシウム 1 mol あたり	54.6	−3.6	195.1	–
フッ化水素 1 mol あたり	27.3	−1.8	97.55	–

水溶液における変化 (3)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG −3.6 kJ/mol K 4.27 × 10⁰ pK −0.63: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体不溶性無水和物 + 2HF↑水溶液 (非解離状態)

	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	54.6	−3.6	195.1	–
フッ化カルシウム 1 mol あたり	54.6	−3.6	195.1	–
硫酸 1 mol あたり	54.6	−3.6	195.1	–
硫酸カルシウム 1 mol あたり	54.6	−3.6	195.1	–
フッ化水素 1 mol あたり	27.3	−1.8	97.55	–

水溶液における変化 (4)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 52.0 kJ/mol K 0.78 × 10⁻⁹ pK 9.11: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, α + 2HF↑気体

	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	161.4	52.0	367.0	384
フッ化カルシウム 1 mol あたり	161.4	52.0	367.0	384
硫酸 1 mol あたり	161.4	52.0	367.0	384
硫酸カルシウム 1 mol あたり	161.4	52.0	367.0	384
フッ化水素 1 mol あたり	80.70	26.0	183.5	192

水溶液における変化 (5)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 4.8 kJ/mol K 0.14 × 10⁰ pK 0.84: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, α + 2HF↑水溶液 (非解離状態)

	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	63.5	4.8	196.8	–
フッ化カルシウム 1 mol あたり	63.5	4.8	196.8	–
硫酸 1 mol あたり	63.5	4.8	196.8	–
硫酸カルシウム 1 mol あたり	63.5	4.8	196.8	–
フッ化水素 1 mol あたり	31.8	2.4	98.40	–

水溶液における変化 (6)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 4.8 kJ/mol K 0.14 × 10⁰ pK 0.84: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, α + 2HF↑水溶液 (非解離状態)

	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	63.5	4.8	196.8	–
フッ化カルシウム 1 mol あたり	63.5	4.8	196.8	–
硫酸 1 mol あたり	63.5	4.8	196.8	–
硫酸カルシウム 1 mol あたり	63.5	4.8	196.8	–
フッ化水素 1 mol あたり	31.8	2.4	98.40	–

水溶液における変化 (7)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 56.4 kJ/mol K 0.13 × 10⁻⁹ pK 9.88: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, β + 2HF↑気体

	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	165.9	56.4	367.0	383
フッ化カルシウム 1 mol あたり	165.9	56.4	367.0	383
硫酸 1 mol あたり	165.9	56.4	367.0	383
硫酸カルシウム 1 mol あたり	165.9	56.4	367.0	383
フッ化水素 1 mol あたり	82.95	28.2	183.5	192

水溶液における変化 (8)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 9.2 kJ/mol K 0.24 × 10⁻¹ pK 1.61: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, β + 2HF↑水溶液 (非解離状態)

	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	67.9	9.2	196.8	–
フッ化カルシウム 1 mol あたり	67.9	9.2	196.8	–
硫酸 1 mol あたり	67.9	9.2	196.8	–
硫酸カルシウム 1 mol あたり	67.9	9.2	196.8	–
フッ化水素 1 mol あたり	34.0	4.6	98.40	–

水溶液における変化 (9)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 9.2 kJ/mol K 0.24 × 10⁻¹ pK 1.61: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, β + 2HF↑水溶液 (非解離状態)

	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	67.9	9.2	196.8	–
フッ化カルシウム 1 mol あたり	67.9	9.2	196.8	–
硫酸 1 mol あたり	67.9	9.2	196.8	–
硫酸カルシウム 1 mol あたり	67.9	9.2	196.8	–
フッ化水素 1 mol あたり	34.0	4.6	98.40	–

水溶液における変化 (10)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 32.5 kJ/mol K 0.20 × 10⁻⁵ pK 5.69: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体不溶性無水和物 + 2HF↑水溶液 (解離状態)

	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	29.5	32.5	−9.9	112
フッ化カルシウム 1 mol あたり	29.5	32.5	−9.9	112
硫酸 1 mol あたり	29.5	32.5	−9.9	112
硫酸カルシウム 1 mol あたり	29.5	32.5	−9.9	112
フッ化水素 1 mol あたり	14.8	16.3	−5.0	56.0

水溶液における変化 (11)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 40.8 kJ/mol K 0.71 × 10⁻⁷ pK 7.15: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, α + 2HF↑水溶液 (解離状態)

	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	38.4	40.8	−8.2	113
フッ化カルシウム 1 mol あたり	38.4	40.8	−8.2	113
硫酸 1 mol あたり	38.4	40.8	−8.2	113
硫酸カルシウム 1 mol あたり	38.4	40.8	−8.2	113
フッ化水素 1 mol あたり	19.2	20.4	−4.1	56.5

水溶液における変化 (12)

フッ化カルシウムと硫酸の反応 ◆ Δ_rG 45.3 kJ/mol K 0.12 × 10⁻⁷ pK 7.94: CaF₂結晶性固体 + H₂SO₄水溶液 (解離状態)
⟶
CaSO₄結晶性固体可溶性, β + 2HF↑水溶液 (解離状態)

	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	42.8	45.3	−8.2	112
フッ化カルシウム 1 mol あたり	42.8	45.3	−8.2	112
硫酸 1 mol あたり	42.8	45.3	−8.2	112
硫酸カルシウム 1 mol あたり	42.8	45.3	−8.2	112
フッ化水素 1 mol あたり	21.4	22.6	−4.1	56.0

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
CaF₂ (cr)	-1219.6^[1]	-1167.3^[1]	68.87^[1]	67.03^[1]
CaF₂ (g)	-781.6^[1]	-790.4^[1]	274.37^[1]	51.25^[1]
CaF₂ (ai)	-1208.09^[1]	-1111.15^[1]	-80.8^[1]	–
H₂SO₄ (cr)	–	–	–	–
H₂SO₄ (l)	-813.989^[1]	-690.003^[1]	156.904^[1]	138.91^[1]
H₂SO₄ (ai)	-909.27^[1]	-744.53^[1]	20.1^[1]	-293^[1]
H₂SO₄ (l) 1水和物	-1127.621^[1]	-950.383^[1]	211.54^[1]	214.85^[1]
H₂SO₄ (l) 2水和物	-1427.100^[1]	-1199.650^[1]	276.40^[1]	260.83^[1]
H₂SO₄ (l) 3水和物	-1720.402^[1]	-1443.980^[1]	345.39^[1]	318.95^[1]
H₂SO₄ (l) 4水和物	-2011.199^[1]	-1685.863^[1]	414.59^[1]	382.21^[1]
H₂SO₄ (l) 6.5水和物	-2733.256^[1]	-2285.734^[1]	587.89^[1]	570.28^[1]

* (cr):結晶性固体, (g):気体, (ai):水溶液 (解離状態), (l):液体

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
CaSO₄ (cr) 不溶性無水和物	-1434.11^[1]	-1321.79^[1]	106.7^[1]	99.66^[1]
CaSO₄ (cr) 可溶性, α	-1425.24^[1]	-1313.42^[1]	108.4^[1]	100.21^[1]
CaSO₄ (cr) 可溶性, β	-1420.80^[1]	-1308.98^[1]	108.4^[1]	99.04^[1]
CaSO₄ (ai)	-1452.10^[1]	-1298.10^[1]	-33.1^[1]	–
CaSO₄ (cr) 0.5水和物大型結晶質, α	-1576.74^[1]	-1436.74^[1]	130.5^[1]	119.41^[1]
CaSO₄ (cr) 0.5水和物微結晶質, β	-1574.65^[1]	-1435.78^[1]	134.3^[1]	124.22^[1]
CaSO₄ (cr) 2水和物透明石膏	-2022.63^[1]	-1797.28^[1]	194.1^[1]	186.02^[1]
HF (l) xは未確定の残余エントロピー	-299.78^[1]	–	75.40+x^[1]	–
HF (g)	-271.1^[1]	-273.2^[1]	173.779^[1]	29.133^[1]
HF (ai)	-332.63^[1]	-278.79^[1]	-13.8^[1]	-106.7^[1]
HF (ao)	-320.08^[1]	-296.82^[1]	88.7^[1]	–

* (cr):結晶性固体, (ai):水溶液 (解離状態), (l):液体, (g):気体, (ao):水溶液 (非解離状態)

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