En effet, l'eau peut conduire l'électricité par électrolyse. Mais cela est entravé par le fait que l'eau a une très haute résistance. De Electrolyse de l'eau:

L'électrolyse de l'eau pure nécessite un excès d'énergie sous forme de surtension pour surmonter les diverses barrières d'activation. Sans l'excès d'énergie, l'électrolyse de l'eau pure se produit très lentement ou pas du tout. Ceci est en partie dû à l'auto-ionisation limitée de l'eau. L'eau pure a une conductivité électrique d'environ un millionième de celle de l'eau de mer.

Et à partir de l ' auto-ionisation de l'eau, nous pouvons voir à quel point elle est petite:

Les molécules d'eau se dissocient en quantités égales de $ \ ce {H3O +} $ et $ \ ce {OH -} $, donc leurs concentrations sont égales à 1,00 × 10 ⁻⁷ mol ∙ dm ^-3 à 25 ° C

L'eau pure a une résistivité très élevée, de l'ordre de 18 MOhm / cm. Cela signifie effectivement que tout potentiel appliqué va être converti en énergie thermique.

Une note d'accompagnement, l'oxydation d'une solution $ \ ce {HCl} $ (ou tout sel contenant des ions chlorure) produira $ \ ce {Cl_2} $ gas, donc l'électrolyse de ces solutions doit être effectuée dans un endroit bien ventilé.

Une solution conduit le courant lorsque des ions positifs et négatifs y sont dissous au hasard. L'eau pure n'a pas assez d'ions mais quand vous ajoutez $ \ ce {HCl} $ vous ajoutez un électrolyte fort donc, après l'addition, la solution peut très bien conduire l'électricité. Cependant vous pouvez effectuer une électrolyse même sans $ \ ce {HCl} $ mais c'est un processus très lent car même s'il y a des ions positifs et négatifs (et cela pourrait vous faire penser que l'eau pure conduira le courant!) Le positif les ions sont proches de l'électrode négative (la cathode) pour être réduits par contre les ions négatifs sont proches de l'électrode positive (l'anode) pour s'oxyder. Donc en fait, vous ne devez pas imaginer une solution d'ions positifs et négatifs comme dans une solution d'un véritable électrolyte fort mais deux tas d'ions, positifs dans l'anode et négatifs près de la cathode, de sorte que le courant ne peut pas très bien circuler. C'est pourquoi l'eau pure ne peut pas conduire l'électricité même pendant l'électrolyse lorsqu'il y a beaucoup d'ions dans la solution.

Dans l'eau pure, il n'y a aucune chance pour la conduction électrique car elle ne contient pas d'ions libres. Pour la conductance électrique, des ions doivent être présents. Dans le cas où vous parlez de quelques gouttes de $ \ ce {H2SO4} $ est ajouté pour la conduction d'électricité.

1. L'eau pure ne peut pas conduire l'électricité fondamentalement en raison du manque de transport rapide des ions à l'intérieur de la solution en vrac.
2. En fait, l'électrolyse de l'eau pure a été réalisée, en utilisant des cellules électrochimiques nanogap, où la distance entre deux électrodes est inférieure à Debye-longueur de l'eau (moins de 100 nm!). Mais le mécanisme fondamental a été considérablement modifié.

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1. Manque de transport rapide des ions dans l'électrolyseur traditionnel.

Nous prenons la cathode et les ions H3O + comme exemple. Initialement près de la surface de la cathode, les molécules d'eau peuvent être dissociées en ions H3O + et OH-. Les ions H3O + obtiennent des électrons de la cathode conduisant au dégagement d'hydrogène; tandis que les ions OH- nouvellement générés ne peuvent se transporter que très lentement à travers la solution en vrac par diffusion lente ou processus de saut. Ceux-ci conduisent à une accumulation locale d'ions OH- (de sorte que la solution près de la cathode devient alcaline) en particulier à la surface de la cathode, réduisant la vitesse de réaction du dégagement d'hydrogène et donc la division de l'eau. En d'autres termes, la réaction devient très lente voire auto-limitée, montrant une grande résistance équivalente entre la cathode et l'anode. C'est pourquoi l'eau pure du macrosystème ne peut pas être divisée efficacement.

2. Electrolyse de l'eau pure dans les cellules Nanogap

Dans l'eau pure, lorsque la contre-électrode est placée dans la longueur de Debye, les régions à double couche de la cathode et de l'anode se chevauchent de sorte qu'un champ électrique élevé existe dans tout l'espace. Toujours à la cathode, les ions OH- nouvellement générés peuvent migrer rapidement de la cathode vers l'anode en raison d'un champ électrique important dans tout l'espace. Lorsque la distance d'intervalle est suffisamment petite, au départ, la vitesse de transport peut être encore plus élevée que la vitesse de transfert d'électrons. Une fois que les ions OH- sont générés, ils sont immédiatement attirés de la cathode à l'anode, conduisant à de tels ions OH- attendant un transfert d'électrons à l'anode, plutôt que de s'accumuler à la cathode. De cette façon, toutes les réactions continueraient même dans l'eau pure, mais sont maintenant limitées par le transfert d'électrons.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano .7b04038

L'eau pure ne conduit pas l'électricité car il n'y a pas de particules en suspension de métaux comme le fer et le cuivre. L'eau pure manque également de zinc. Les ions ne sont même pas présents dans l'eau pure. Nous pouvons rendre l'eau conductrice en ajoutant des gouttes d'acide sulfurique.

L'eau pure ne peut pas conduire l'électricité car elle n'a pas d'ions libres. Mais lorsque l'eau est contaminée, elle en augmente le niveau ionique (alors ce n'est plus une eau pure) - c'est pourquoi vous voyez des eaux conduisant le courant électrique et vous vous êtes électrocuté.