導電率と濃度の関係について

純水に電解物質を溶かしていくと、溶解量が少ない間は導電率がその濃度に比例して増加していきます。しかし、電解物質の濃度がある程度以上になると解離度(イオンになりやすさ)が小さくなり、導電率の増加は頭うちの傾向になります。さらに濃度を増すとイオン間の相互作用により導電率はむしろ減少していきます。

下図に、工業的に用いられる代表的な溶液の濃度と導電率の関係をしめします。硫酸(H2SO4)などは極大値が2つ現れていますし、塩化ナトリウム(NaCl)はある程度以上は溶解せず導電率の変化が少なくなるなど、実際には非常に複雑です。溶液の濃度管理を導電率計で計画する場合は、注意しなければならない点の1つです。
また、水の中に1種類の物質(NaClなど)しか入っていない場合は、導電率を測定することで濃度を知ることができますが、複数の物質が混じっている溶液の導電率を測定しても、その値から各イオンの濃度を知ることはできません。

溶液の濃度と導電率の関係(液温18℃)

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