Чтобы составить полное ионное и сокращенное ионное уравнение для реакции между оксидом железа(III) (Fe₂O₃) и серной кислотой (H₂SO₄), нужно учесть, что реакция происходит в водном растворе, где многие вещества диссоциируют на ионы.
Полное ионное уравнение
Диссоциация серной кислоты:
[ 3 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 6 \text{H}^+ + 3 \text{SO}_4^{2-} ]
Растворимость продуктов:
(\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3) в воде диссоциирует на ионы:
[ \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow 2 \text{Fe}^{3+} + 3 \text{SO}_4^{2-} ]
Вода (H₂O) не диссоциирует и остается в молекулярной форме.
Теперь составим полное ионное уравнение:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6 \text{H}^+ + 3 \text{SO}_4^{2-} \rightarrow 2 \text{Fe}^{3+} + 3 \text{SO}_4^{2-} + 3 \text{H}_2\text{O} ]
Сокращенное ионное уравнение
В сокращенном ионном уравнении исключаются ионы, которые не участвуют в изменении. Это ионы, которые присутствуют в одинаковом виде как в реагентах, так и в продуктах. Они называются "зрительскими" ионами. В данном случае, (\text{SO}_4^{2-}) присутствуют на обеих сторонах уравнения и их можно исключить:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6 \text{H}^+ \rightarrow 2 \text{Fe}^{3+} + 3 \text{H}_2\text{O} ]
Итак, сокращенное ионное уравнение для данной реакции будет:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6 \text{H}^+ \rightarrow 2 \text{Fe}^{3+} + 3 \text{H}_2\text{O} ]
Эти уравнения показывают взаимодействие ионов в растворе и помогают лучше понять, какие частицы непосредственно участвуют в химической реакции.