水酸化鉄のソースを表示

'''水酸化鉄'''（すいさんかてつ）は[[鉄]]の[[水酸化物]]である。鉄の[[酸化数]]により水酸化鉄(II)、水酸化鉄(III)が存在する。
ただし水酸化鉄(III)は後述の通り慣用的な名称であり、実際の構造は酸化水酸化鉄(III)などであることが判明している。

== 水酸化鉄(II) ==
{{Chembox
| ImageFileL1 = 
| ImageSizeL1 = 
| IUPACName = 水酸化鉄(II)<br />Iron(II) hydroxide
| SystematicName = 
| OtherNames = Ferrous hydroxide
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| Abbreviations = 
| CASNo = 18624-44-7 
| EINECS = 
| EINECSCASNO = 
| PubChem = 
| SMILES = 
| InChI = 
| RTECS = 
| MeSHName = 
| ChEBI =
| KEGG = 
| ATCCode_prefix = 
| ATCCode_suffix = 
| ATC_Supplemental =
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = Fe(OH)<sub>2</sub>
| MolarMass = 89.860 g/mol
| Appearance = pale green crystals
| Density = 3.40 g/cm³, 
| MeltingPt = &nbsp;°C ( K)
| Melting_notes = 分解
| BoilingPt = 
| Boiling_notes = 
| Solubility = 6×10<sup>−3</sup>g/dm<sup>3</sup> (25℃)
| SolubleOther = 
| Solvent = 
| LogP = 
| VaporPressure = 
| HenryConstant = 
| AtmosphericOHRateConstant = 
| pKa = 
| pKb = 
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
| CrystalStruct = 六方晶系
| Coordination = 
| MolShape = 
  }}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = −569.0 kJ mol<sup>−1</sup><ref name=Parker>D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982)</ref>
| DeltaHc = 
| Entropy = 88 J mol<sup>−1</sup>K<sup>−1</sup>
| HeatCapacity = 
  }}
| Section5 = {{Chembox Pharmacology
| AdminRoutes = 
| Bioavail = 
| Metabolism = 
| HalfLife = 
| ProteinBound = 
| Excretion = 
| Legal_status = 
| Legal_US = 
| Legal_UK = 
| Legal_AU = 
| Legal_CA = 
| PregCat = 
| PregCat_AU = 
| PregCat_US = 
  }}
| Section6 = {{Chembox Explosive
| ShockSens = 
| FrictionSens = 
| ExplosiveV = 
| REFactor = 
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
| ExternalMSDS = 
| EUClass = 
| EUIndex = 
| MainHazards = 
| NFPA-H = 
| NFPA-F = 
| NFPA-R = 
| NFPA-O = 
| RPhrases = {{R-phrases| }}
| SPhrases = {{S-phrases| }}
| RSPhrases = 
| FlashPt =  | Autoignition = 
| ExploLimits = 
| LD50 = 
| PEL = 
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
| OtherAnions = 
| OtherCations = 
| OtherFunctn = 
| Function = 
| OtherCpds = }}
}}
'''水酸化鉄(II)'''は、Fe(OH)<sub>2</sub>で表される鉄の[[水酸化物]]である。
無色から淡緑色の六方晶系で[[水酸化カドミウム]]型構造（[[ヨウ化カドミウム]]型構造類似）の結晶である。鉄(II)イオンを含む溶液に酸素が存在しない状態で[[水酸化ナトリウム]]を滴下すると沈殿が生じる。
: <chem>Fe^{2+}{(aq)}\ + 2OH^{-}{(aq)}\ -> Fe(OH)2</chem>

[[溶解度積]]は以下の通りであり、希酸に容易く溶解し鉄(II)イオンを生じる。
: <chem>Fe(OH)2\ \rightleftarrows\ Fe^{2+}{(aq)}\ + 2OH^-{(aq)}\ </chem><math> ,  K_{sp} = 1 \times 10^{-15}</math>

また幾分両性を示し、濃厚[[アルカリ]]水溶液にも溶解する<ref name=Cotton> FA コットン, G. ウィルキンソン著, 中原 勝儼訳　『コットン・ウィルキンソン無機化学』　培風館、1987年</ref>。
: <chem>Fe(OH)2\ + 2OH^-(aq)\ \rightleftarrows\ [Fe(OH)4]^{2-}{(aq)}\ ,</chem><math>K_{sp} = 10^{-3}</math>

酸素が存在する状態では容易に[[酸化]]されて水酸化鉄(III)へと変化する。酸化の進行に伴い、淡緑色→灰緑色→黒褐色→赤褐色へと色相が変化する。湿気のある条件下における鉄[[錆]]の生成も、一旦2価の鉄イオンFe<sup>2+</sup>が生じ、空気酸化が進行して3価の水酸化鉄すなわち赤錆となることが知られている。塩基性条件下ではより強い[[還元剤]]として働き、[[硝酸イオン]]を[[アンモニア]]に、[[ニトロベンゼン]]を[[アニリン]]に還元する<ref>『化学大辞典』　共立出版、1993年</ref>。
: <chem>4Fe(OH)2\ + O2\ \rightarrow\ 4FeO(OH)\ + 2H2O</chem>
: <chem>FeO(OH)\ + H2O\ + \mathit{e}^- = Fe(OH)2\ + OH^-</chem> ,　　''E''°= −0.556 V

== 水酸化鉄(III) ==
{{Chembox
| ImageFileL1 = 
| ImageSizeL1 = 
| IUPACName = オキシ水酸化鉄(III)<br />Iron(III) oxide hydroxide
| SystematicName = 
| OtherNames = Ferric hydroxide oxide
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| Abbreviations = 
| CASNo = 20344-49-4 
| EINECS = 
| EINECSCASNO = 
| PubChem = 
| SMILES = 
| InChI = 
| RTECS = 
| MeSHName = 
| ChEBI =
| KEGG = 
| ATCCode_prefix = 
| ATCCode_suffix = 
| ATC_Supplemental =
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = Fe(OH)<sub>3</sub> 又は FeO(OH)
| MolarMass = 88.852 g/mol
| Appearance = 褐色の粉末
| Density = 4.09 g/cm³（&gamma;）
| MeltingPt = &nbsp;°C ( K)
| Melting_notes = 分解
| BoilingPt = 
| Boiling_notes = 
| Solubility = 1.5×10<sup>−4</sup>g/dm<sup>3</sup> (25℃)
| SolubleOther = 
| Solvent = 
| LogP = 
| VaporPressure = 
| HenryConstant = 
| AtmosphericOHRateConstant = 
| pKa = 
| pKb = 
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
| CrystalStruct = 斜方晶系（&alpha;）,（&gamma;）
| Coordination = 
| MolShape = 
  }}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = −559.0 kJ mol<sup>−1</sup>（&alpha;）<ref name=Parker />
| DeltaHc = 
| Entropy =
| HeatCapacity = 
  }}
| Section5 = {{Chembox Pharmacology
| AdminRoutes = 
| Bioavail = 
| Metabolism = 
| HalfLife = 
| ProteinBound = 
| Excretion = 
| Legal_status = 
| Legal_US = 
| Legal_UK = 
| Legal_AU = 
| Legal_CA = 
| PregCat = 
| PregCat_AU = 
| PregCat_US = 
  }}
| Section6 = {{Chembox Explosive
| ShockSens = 
| FrictionSens = 
| ExplosiveV = 
| REFactor = 
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
| ExternalMSDS = 
| EUClass = 
| EUIndex = 
| MainHazards = 
| NFPA-H = 
| NFPA-F = 
| NFPA-R = 
| NFPA-O = 
| RPhrases = {{R-phrases| }}
| SPhrases = {{S-phrases| }}
| RSPhrases = 
| FlashPt = 
| Autoignition = 
| ExploLimits = 
| LD50 = 
| PEL = 
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
| OtherAnions = 
| OtherCations = 
| OtherFunctn = 
| Function = 
| OtherCpds = }}
}}
'''水酸化鉄(III)'''は、Fe(OH)<sub>3</sub> で表される鉄の水酸化物である。
しかし実際には鉄と水酸化物イオンが1:3の比率で含有しているような化合物は知られていない。実際は、酸化水酸化鉄(III)(FeO(OH))または、酸化水酸化鉄(III)と酸化鉄(III)水和物(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>・nH<sub>2</sub>O)の混合物であると考えられている。

天然に[[鉄鉱石]]として、[[針鉄鉱]]、[[赤金鉱]]、[[鱗鉄鉱]]、[[褐鉄鉱]]などが水酸化鉄(III)の一種として発見されていたが、これらのほとんどはいずれも酸化水酸化鉄(III)(FeO(OH))の組成を持つことが判明している。これらの鉱石は[[多形]]の関係にある。なお赤金鉱は[[塩素]]が必須だと判明したため独立種に昇格された。

針鉄鉱&alpha;-FeO(OH)に相当するものは、水酸化鉄(II)を低温で[[空気酸化]]した後、得られた[[アモルファス]]を熱処理することで生成する。
赤金鉱&beta;-FeO(OH)に相当するものは、[[塩化鉄(III)]]を[[加水分解]]することで生成する。
鱗鉄鉱&gamma;-FeO(OH)に相当するものは、水酸化鉄(II)を[[亜硝酸]]で酸化すると得られる。
これらの酸化水酸化鉄(III)は加熱するといずれも脱水して対応する[[酸化鉄|酸化鉄(III)]]が生成する。

鉄(III)イオンを含む溶液に水酸化ナトリウムを滴下した場合に生じる[[ゲル]]状の[[沈殿]]の組成は酸化水酸化鉄(III)か、あるいはさらに脱水まで進行した酸化鉄(III)と考えられているが、詳細は明らかにはされていない。
: <chem>2Fe^{3+}(aq)\ + 6OH^{-}(aq)\ + (n-3)H2O -> Fe2O3 \cdot nH2O</chem>
溶解度積は以下のような値が見積もられている。
: <chem>FeO(OH)\ + H2O\ \rightleftarrows\ Fe^{3+}(aq)\ + 3OH^{-}(aq)\ ,</chem> <math>K_{sp} = 1 \times 10^{-38}</math>

日本の[[高等学校]]の化学教科書に、[[塩化鉄(III)|塩化鉄(Ⅲ)]]水溶液を[[沸騰|沸騰水]]中に滴下して水酸化鉄(III)の[[コロイド]]溶液を調製することが演示実験の例として紹介されている<ref>渡辺　正　ほか　『新版　化学II』　大日本図書、2007年</ref>。
: <chem>2Fe^{3+}(aq)\ + ({n}+3)H2O -> Fe2O3 \cdot nH2O\ + 6H^{+}(aq)</chem>
: (一般的には <chem>FeCl3\ + 3H2O -> Fe(OH)3 + 3HCl</chem> と表記される)
== 関連項目 ==
*[[鉄バクテリア]]
== 参考文献 ==
{{reflist}}

{{鉄の化合物}}
{{Chem-stub}}
{{DEFAULTSORT:すいさんかてつ}}
[[Category:水酸化物]]
[[Category:鉄の化合物]]