濃硫酸の電導性は?

濃硫酸の電導性は?

液体の電気伝導性を調べる実験を行いました。
家庭用100V電源と白熱電球を繋いだ
2枚の金属板の間に厚さ2～3cmほど絶縁体を挟んだものを
水溶液に入れ電球の明るさがどうなるかというものです。

酢酸では電球は点灯しますが
氷酢酸では点灯しない(暗い)というのをやりました。

同様の実験を濃硫酸でやったらどうなるでしょうか?
市販のもの(あるいはそれを暫く保管したもの)を
そのままビーカーに注ぎ実験を行った場合と
いうことでお願いします。

高校で「濃硫酸は水が無いので電離しないから
酸というより酸化剤の性質を持つ」と習ったのですが
どこかで「濃硫酸はわずかに電離する」とも聞いたので
どの程度か知りたいと思ったのが、この質問の趣旨です。

No.2 ベストアンサー 回答者： 101325 回答日時： 2010/08/17 13:37

> 濃硫酸の電導性は?

参考URLの論文によれば、華氏70度（摂氏21度）のときの伝導度は
　96%硫酸： 0.1000 ohm^-1 cm^-1
　98%硫酸： 0.0650 ohm^-1 cm^-1
とのこと。

98%硫酸で海水と同じくらい、96%硫酸では海水の倍くらい電気を通すようです。

> どこかで「濃硫酸はわずかに電離する」とも聞いた

ウィキペディア日本語版のノート:硫酸にも書いてあるように、市販の濃硫酸（96ないし98%硫酸）って意外と電離しているようですよ。

96%（d=1.831g/mL）のもので硫酸のモル濃度は18mol/L、水のモル濃度は
1831g/L*0.04/(18g/mol)=4mol/L
なので、全ての水分子がプロトンを受け取っているとすれば
H2SO4 ＋ H2O → HSO4- ＋ H3O+
[HSO4-]/([H2SO4]+[HSO4-])=4/18=0.22
より、電離度は22%になります。

参考URL：http://dx.doi.org/10.1021/je60022a041

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2010/08/16 23:49

ちと Wikipedia で調べてみると, 純硫酸の伝導率として 1.044×10^－2 ohm^－1 cm^－1 という値が挙がっておりますな. 海水の 5倍ほど通しにくいとはいえ, 十分通ると思いますよ.

氷酢酸の場合には 2分子が会合して (CH3COOH)2 の形になり, そのときに互いのカルボキシ基の水素をつぶしあっていることも影響すると思います.

この回答への補足

回答ありがとうございます。
100W電球を繋いだとして
導線に繋いだ場合と見た目で区別ができないほど
明るくはないと考えてよろしいでしょうか?

補足日時：2010/08/20 01:13