电解质溶液的浓度越大其导电性能力一定越强这句话为什么是错的？
电解质溶液的导电性取决于该溶液的电荷浓度，即：
离子电荷浓度=离子电荷数×离子浓度
然后将各种离子的电荷浓度相加，得到溶液的电荷浓度。
通常情况下，浓度升高，电荷浓度上升，但有些情况下电荷浓度反而会下降。
我们知道，氢离子H⁺就是一个裸露的质子，其亲电子性非常强，在溶液中不能单独存在，都是以水合氢离子H₃O⁺的形式存在。
以硫酸溶液为例：
硫酸是强酸，在稀硫酸中，硫酸完全电离（其实硫酸的二级电离并不完全）：
H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻
根据氢离子在溶液中的存在形式，该电离方程式实际应该是：
H₂SO₄ + 2H₂O = 2H₃O⁺ + SO₄²⁻
也就是说，一分子硫酸完全电离，需要两分子水。
如果硫酸浓度过高，硫酸分子与水分子的摩尔比>1:2，则硫酸的二级电离无法完成，部分硫酸只能以硫酸氢根离子的形式存在：
H₂SO₄ + H₂O = H₃O⁺ + HSO₄⁻
如果硫酸浓度继续升高，硫酸分子与水分子的摩尔比>1:1，则有部分硫酸连一级电离都无法完成，只能以硫酸分子的形式存在。
从上述分析可以看出：
当硫酸浓度低时，硫酸分子基本上可以完全电离，因此浓度越高导电性越强；
当硫酸浓度高时，硫酸分子不能完全电离，而且是浓度越高电离程度反而越低，因此浓度越高导电性反而越弱。
【扩展一】
其实硫酸在溶液中以水合硫酸分子的方式存在，不论是硫酸分子、硫酸氢根离子、硫酸根离子，都是以水合分子/离子形式存在。而且，水合分子/离子的优先级>电离出水合氢离子的优先级。
水合硫酸分子：H₂SO₄·H₂O；
水合硫酸氢根离子：[HSO₄·H₂O]⁻；
水合硫酸根离子：[SO₄·H₂O]²⁻。
【扩展二】
在浓度超过98%的浓硫酸中，实际上存在少数硫酸以如下方式电离，但比例非常少，该种电离是可逆的，具有一定的平衡常数：
2H₂SO₄ ⇌ H₃SO₄⁺ + HSO₄⁻
【扩展三】
硫酸强烈的水合倾向，以及硫酸强烈的电离倾向，二者共同作用，导致了浓硫酸具有极强的脱水能力。不但可以从含水物体中吸水，甚至可以将物质中含有的氢、氧两种原子以2:1的比例脱出来，导致无机物分解，或者导致有机物碳化。
上海科隆化工有限公司
2024-10-03 广告
