硫酸は水によく溶けるってどういう状態のことですか？

硫酸は水によく溶けると聞きました。どういう状態をもつてよく溶けてるというのでしょうか？例えば１リットルの水に濃硫酸（98％：重量パーセントというのでしょうか）を少しづつ入れていったとするならば、溶けているから溶けなくなったはどうのように判断できるのでしょうか。『溶ける溶けない』と『親水疎水』の表現がよくわかっていません。ご教示お願いします。

質問者からの補足コメント

• すみません。僕はまったくわかっていないようです。そもそも硫酸は液体ではないのですか。

    補足日時：2020/04/16 17:37

No.1 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2020/04/14 22:56

『親水疎水』は、油が水に溶けることなどに使う言葉なので、硫酸の場合とは少し違うことなので置いておいて下さい。

溶解、水に溶ける溶けないという現象は、中高では簡単にしかもテキトーに教えてしまうのですが、現象としてはとても難しい現象です。
液体だけではなく、固体の金属でも鉄に炭素はよく溶けますし、液体だけではなく固体でも起こる現象です。
溶ける溶けないの判断は物質により異なっていると言っても良いです。

硫酸は水によく溶けるというのは本当で、98wt%の硫酸溶液が濃硫酸としてして知られています。
硫酸が98wt%なのでほとんど硫酸で水は重量で2wt%しかないことになります。
私は学生時代や仕事の実験で濃硫酸をよく使いましたが、濃硫酸の瓶は重たいので直ぐに解ります。

これ以上のものがないかと言われると、発煙硫酸というものがあり濃硫酸に、三酸化硫黄SO3を加えたもので水と激しく反応し濃硫酸となります。
すなわち濃硫酸の濃度が98wt%を超えると、濃硫酸として存在できず過剰な硫酸が三酸化硫黄として揮発していくことになります。
この三酸化硫黄のことを無水硫酸と呼びます。無水硫酸を水に溶かすと硫酸になります。

同じ強酸でも、塩酸は37wt%くらいまでしか水に溶けずそれ以上溶かそうとするとHClが揮発してしまいます。
濃塩酸自体も自身で揮発し、この特性を利用して塩化水素ガスを兵器転用し最初期の化学兵器(毒ガス兵器)として用いられました。
37wt%よりも、もう少し濃度を高めることが出来るのですが、圧力をかけたりしなけらばならず色々面倒になります。

また硝酸HNO3は、約70wt%くらいの濃硝酸が限界ですね。濃硝酸は光により分解してNO2となってしまいます。
五酸化二窒素N2O5　が、無水硝酸と呼ばれるもので、これを水に溶かすと硝酸になりますが、無水硝酸の物性は常温付近でいろいろ変わりますし、
硝酸も硫酸と異なり安定性が劣るの一言で説明は難しいです。

溶ける溶けないは、本当に難しい現象で物質ごとそれを溶かす溶媒ごとに異なる現象になるので、こんなものだと覚えておくのが良いと思います。

この回答へのお礼

詳しい説明ありがとうございました。もう少しきちんと理解できるよう学習します。

お礼日時：2020/04/19 21:30

No.3 回答者： EZWAY 回答日時： 2020/04/16 19:08

硫酸は常温では液体です。

液体同士でも、溶けるとか溶けないという議論はありますよね？

No.2 回答者： EZWAY 回答日時： 2020/04/15 13:00

硫酸の場合には、水と任意の割合で混ざり合います。

メタノール、エタノール、アセトンなどもそうです。
なので、どの時点で溶けなくなるなどということは起こりません。
その辺りは、砂糖や食塩とは違います。