황산구리 수용액에서 왜 황산이 이온상태로 존재하나요?

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

이온결합은 정전기적 인력으로 황산과 구리가 결합되어있는 형태입니다. 물에들어가면 한쪽은 +, 한쪽은 -극을 띠는 물분자들에의해 이온결합이 방해받고 분해되어 이온상태로 떨어져나옵니다.

감사합니다.

황산구리 수용액이기 때문에 이온상태로 존재하게 됩니다.

수용액은 이온이 녹아있는 상태를 의미하고, 황산구리가 물과 반응하여 이온이 떨어져나가게 됩니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

우선 황산구리와 물이 만나 황산구리 수용액이 되는 염기식을 보시면 이해가 되실겁니다.

CuSO4(s) + H2O(l) → Cu^2+(aq) + SO4^2-(aq)

고체인 황산구리가 액체인 물과 만나 황산구리 수용액을 이루는 모습입니다.

여기서 끝이 아니라, 각 이온은 물과 다시 가수분해가 일어납니다.

Cu^2+(aq) + H2O(l) ⇌ CuOH^+(aq) + H^+(aq)

SO4^2-(aq) + H2O(l) ⇌ HSO4^-(aq) + OH^-(aq)

여기서 H^+(aq)과 OH^-(aq)이 만나 물을 만드는 것으로 볼 수 있지만 이 가설은 위 두 반응이 1:1로 일어날 때입니다.

하지만 첫번째 반응이 두번째 반응에 비해 훨씬 많이 발생합니다.

결국 황산구리 수용액에는 최종적으로 수소이온이 좀 더 존재하며 산성을 띄고, 구리이온으로 푸른색을 띄며, 같은 이유로 질문자가 말씀하신 황산이온이 남는 것입니다.