电荷守恒定律的数学公式可以表示为:
\[ Q_1 + Q_2 + Q_3 + \ldots + Q_n = Q'_1 + Q'_2 + Q'_3 + \ldots + Q'_n \]
其中:
\( Q_1, Q_2, Q_3, \ldots, Q_n \) 表示原来物理系统中的电荷数量。
\( Q'_1, Q'_2, Q'_3, \ldots, Q'_n \) 表示变化后物理系统中的电荷数量。
这个公式表明,在一个封闭系统中,电荷的总量是恒定的,不会产生也不会消失。电荷的流动只会导致电荷的分布发生变化,但不会改变电荷的总量。
此外,对于溶液中的电荷守恒,还可以表示为:
\[ c(Na^+) + c(H^+) = c(OH^-) + 2c(CO_3^{2-}) + c(HCO_3^-) \]
其中:
\( c(Na^+) \) 是溶液中钠离子的浓度。
\( c(H^+) \) 是溶液中氢离子的浓度。
\( c(OH^-) \) 是溶液中氢氧根离子的浓度。
\( c(CO_3^{2-}) \) 是溶液中碳酸根离子的浓度。
\( c(HCO_3^-) \) 是溶液中碳酸氢根离子的浓度。
这个公式说明,在溶液中,所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。