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1[화학분석기사 필기] 16년 2회차
어떤 용액에 다음과 같은 5종의 이온들이 존재한다면 이 용액의 charge balance를 옳게 나타낸 것은?
H+, OH−, K+, HSO4−, SO42−\mathrm{H^+},\ \mathrm{OH^-},\ \mathrm{K^+},\ \mathrm{HSO_4^-},\ \mathrm{SO_4^{2-}}
1
[K+]=[HSO4−]+[SO42−][\mathrm{K^+}] = [\mathrm{HSO_4^-}] + [\mathrm{SO_4^{2-}}]
2
[K+]=[HSO4−]+2[SO42−][\mathrm{K^+}] = [\mathrm{HSO_4^-}] + 2[\mathrm{SO_4^{2-}}]
3
[H+]+[K+]=[OH−]+[HSO4−]+[SO42−][\mathrm{H^+}] + [\mathrm{K^+}] = [\mathrm{OH^-}] + [\mathrm{HSO_4^-}] + [\mathrm{SO_4^{2-}}]
4
[H+]+[K+]=[OH−]+[HSO4−]+2[SO42−][\mathrm{H^{+}}] + [\mathrm{K^{+}}] = [\mathrm{OH^{-}}] + [\mathrm{HSO_{4}^{-}}] + 2[\mathrm{SO_{4}^{2-}}]
해설

전하균형식은 용액 내 모든 양이온의 전하량 합과 음이온의 전하량 합이 같다는 것을 나타낸다. 이 용액에는 +1가 양이온인 H+, K+와 -1가 음이온인 OH-, HSO4-, -2가 음이온인 SO42-가 존재한다.

각 이온의 전하수를 계수로 반영하면 [H+]+[K+]=[OH−]+[HSO4−]+2[SO42−][\mathrm{H^+}] + [\mathrm{K^+}] = [\mathrm{OH^-}] + [\mathrm{HSO_4^-}] + 2[\mathrm{SO_4^{2-}}]가 되며, SO42-는 2가 음이온이므로 반드시 2를 곱해주어야 한다.

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