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塩素酸

塩素酸の化学構造式

塩素酸Chloric acidは,化学式 HClO3 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危険有害性
  8. 8製法
  9. 9化学反応
  10. 10参考文献
  11. 11関連物質
  12. 12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
塩素酸
Chloric acid
組成命名法
Compositional nomenclature
塩素酸水素
Hydrogen chlorate
付加命名法
Additive nomenclature
ヒドロキシドジオキシド塩素
Hydroxidodioxidochlorine
水素命名法
Hydrogen nomenclature
(トリオキシド塩素酸)水素
Hydrogen(trioxidochlorate)

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
HClO3
分子式
Molecular formula
HClO3
組成式
Compositional formula
HClO3
構造式
Structural formula
塩素酸の化学構造式
構造式 (孤立電子対なし)
Structural formula with no lone pair
塩素酸の化学構造式 (孤立電子対なし)
その他の構造式
Other structural formulas
塩素酸の化学構造式 (二重結合表記)
塩素酸の化学構造式 (二重結合表記, 孤立電子対なし)
電子式 (ルイス構造式)
Lewis structure
塩素酸の電子式 (ルイス構造式)
電子式 (ルイス構造式, 色付き)
Colored Lewis structure
塩素酸の電子式 (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
塩素酸
Chloric acid
化学式
Formula
HClO3
外観
Appearance
無色の水溶液
Colorless aqueous solution
臭気
Odor
無臭
Odorless
モル質量
Molar mass
84.46 g/mol
密度
Density
1.282 g/cm3[1]
水溶液, 20°C, 40%溶液
融点
Melting point
沸点
Boiling point

構成要素

構成原子

原子
Atom
名称
Name
酸化数
Oxidation state
個数
Number
H水素+11
Cl塩素+51
O酸素−23

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
H1.008120.00%1.19%
Cl35.45120.00%41.98%
O15.999360.00%56.83%
HClO原子比率
ClO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)−103.97[2]−7.95[2]162.3[2]

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

危険有害性

GHSラベル[3]

項目
Item
Value

物理的危険性[3]

健康有害性[3]

環境有害性[3]

製法

非金属の反応

塩素が反応すると,塩素酸塩化水素が生成します。

塩素の反応
ΔrG206.12 kJ/mol
K0.78 × 10−36
pK36.11

電気分解

液体を電気分解すると,塩素酸が生成する場合があります。

過塩素酸の電気分解
ΔrG1.14 kJ/mol
K0.63 × 100
pK0.20
過塩素酸の電気分解
ΔrG164.9 kJ/mol
K0.13 × 10−28
pK28.89

化学反応

電離反応

塩素酸が電離すると,水素イオン塩素酸イオンが生成します。

塩素酸の電離
HClO3塩素酸
H+水素イオン + ClO3塩素酸イオン

塩基との反応

塩素酸塩基が反応すると,が生成します。

塩素酸アンモニアの反応
ΔrG−52.81 kJ/mol
K1.79 × 109
pK−9.25

塩基性酸化物との反応

塩基性酸化物塩素酸が反応すると,が生成します。

酸化カリウム塩素酸の反応
ΔrG−481.6 kJ/mol
K2.36 × 1084
pK−84.37
酸化セシウム塩素酸の反応
ΔrG−513.03 kJ/mol
K7.57 × 1089
pK−89.88

弱酸の塩との反応

弱酸の塩塩素酸が反応すると,強酸の塩弱酸が生成します。

揮発性の酸の塩との反応

揮発性の酸の塩塩素酸が反応すると,不揮発性の酸の塩揮発性の酸が生成します。

自己酸化還元性化学種との反応

自己酸化還元性化学種塩素酸が反応すると,種々の生成物が生成します。

還元性化学種との反応

還元性化学種塩素酸が反応すると,種々の生成物が生成します。

水素塩素酸の反応
ΔrG−1494.9 kJ/mol
K7.86 × 10261
pK−261.90
水素塩素酸の反応
ΔrG−851.5 kJ/mol
K1.50 × 10149
pK−149.18
硫化水素塩素酸の反応
ΔrG−1267.72 kJ/mol
K1.24 × 10222
pK−222.09
マンガン塩素酸の反応
ΔrG−1570.12 kJ/mol
K1.18 × 10275
pK−275.07
スズ塩素酸の反応
ΔrG−1733.5 kJ/mol
K4.97 × 10303
pK−303.70

被酸化性化学種との反応

被酸化性化学種塩素酸が反応すると,種々の生成物が生成します。

被酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

被酸化性化学種塩素酸水素イオンが反応すると,種々の生成物が生成します。

塩素酸の反応 (酸性条件下)
ΔrG−1079.42 kJ/mol
K1.28 × 10189
pK−189.11
5Cu + 2HClO3塩素酸 + 10H+水素イオン
5Cu2+銅(II)イオン + Cl2塩素 + 6H2O
塩素酸の反応 (酸性条件下)
ΔrG−907.07 kJ/mol
K8.16 × 10158
pK−158.91
10Cu + 2HClO3塩素酸 + 10H+水素イオン
10Cu+銅(I)イオン + Cl2塩素 + 6H2O
ヨウ化カリウム塩素酸の反応 (酸性条件下)
ΔrG−809.07 kJ/mol
K5.53 × 10141
pK−141.74
10KIヨウ化カリウム + 2HClO3塩素酸 + 10H+水素イオン
10K+カリウムイオン + 5I2ヨウ素 + Cl2塩素 + 6H2O

酸化性化学種との反応

塩素酸酸化性化学種が反応すると,種々の生成物が生成します。

塩素酸酸素の反応
ΔrG−17.5 kJ/mol
K1.16 × 103
pK−3.07
塩素酸硝酸の反応
ΔrG−17.48 kJ/mol
K1.15 × 103
pK−3.06
塩素酸硝酸の反応
ΔrG60.1 kJ/mol
K0.30 × 10−10
pK10.53

難酸化性化学種との反応

難酸化性化学種塩素酸が反応すると,種々の生成物が生成します。

塩化水素塩素酸の反応
ΔrG−47.30 kJ/mol
K1.93 × 108
pK−8.29
塩化ナトリウム塩素酸の反応
ΔrG−47.22 kJ/mol
K1.87 × 108
pK−8.27
塩化水素塩素酸の反応
ΔrG123.1 kJ/mol
K0.27 × 10−21
pK21.57
塩化ナトリウム塩素酸の反応
ΔrG299.7 kJ/mol
K0.31 × 10−52
pK52.51

酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

塩素酸酸化性化学種水素イオンが反応すると,種々の生成物が生成します。

塩素酸過マンガン酸カリウムの反応 (酸性条件下)
ΔrG−276.0 kJ/mol
K2.25 × 1048
pK−48.35
5HClO3塩素酸 + 2KMnO4過マンガン酸カリウム + 6H+水素イオン
5HClO4過塩素酸 + 2Mn2+マンガン(II)イオン + 3H2O + 2K+カリウムイオン
塩素酸過マンガン酸カリウムの反応 (酸性条件下)
ΔrG−274.7 kJ/mol
K1.33 × 1048
pK−48.13

難酸化性化学種との反応 (酸性条件下)

難酸化性化学種塩素酸水素イオンが反応すると,種々の生成物が生成します。

塩化ナトリウム塩素酸の反応 (酸性条件下)
ΔrG−47.30 kJ/mol
K1.93 × 108
pK−8.29
5NaCl塩化ナトリウム + HClO3塩素酸 + 5H+水素イオン
🔥
5Na+ナトリウムイオン + 3Cl2塩素 + 3H2O
塩化ナトリウム塩素酸の反応 (酸性条件下)
ΔrG−519.64 kJ/mol
K1.09 × 1091
pK−91.04
55NaCl塩化ナトリウム + 53HClO3塩素酸 + 13H+水素イオン
🔥
42NaClO3塩素酸ナトリウム + 13Na+ナトリウムイオン + 33Cl2塩素 + 33H2O
塩素酸の反応 (酸性条件下)
10Au + 6HClO3塩素酸 + 30H+水素イオン
🔥
10Au3+金(III)イオン + 3Cl2塩素 + 18H2O
塩素酸の反応 (酸性条件下)
10Au + 2HClO3塩素酸 + 10H+水素イオン
🔥
10Au+金(I)イオン + Cl2塩素 + 6H2O

水溶液の電気分解

塩素酸水溶液を電気分解すると,種々の生成物が生成します。

塩素酸水溶液の電気分解 (水≠反応物)
ΔrG12.48 kJ/mol
K0.65 × 10−2
pK2.19
塩素酸水溶液の電気分解 (水≠反応物)
ΔrG15.90 kJ/mol
K0.16 × 10−2
pK2.79
2HClO3塩素酸
💧⚡
Cl2塩素 + 3O2酸素 + H2水素
塩素酸水溶液の電気分解 (水=酸化剤)
ΔrG236.56 kJ/mol
K0.36 × 10−41
pK41.44
の電気分解
ΔrG474.258 kJ/mol
K0.82 × 10−83
pK83.09
2H2O
2H2水素 + O2酸素
塩素酸水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG289.1 kJ/mol
K0.22 × 10−50
pK50.65

分解反応

塩素酸が分解すると,種々の生成物が生成します。

塩素酸の分解
ΔrG122.9 kJ/mol
K0.29 × 10−21
pK21.53
塩素酸の分解
ΔrG−72.0 kJ/mol
K4.11 × 1012
pK−12.61
塩素酸の分解
ΔrG27.7 kJ/mol
K0.14 × 10−4
pK4.85

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
    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)

  3. 3