Конечно, давайте подробно разберем реакцию между гидроксидом натрия (NaOH) и хлоридом железа (III) (FeCl3).
Молекулярное уравнение
Молекулярное уравнение показывает все реагенты и продукты в их стандартных формах. В данном случае реакция между NaOH и FeCl3 является реакцией осаждения, в ходе которой образуется гидроксид железа (III) и хлорид натрия. Запишем молекулярное уравнение:
[ \text{3 NaOH} (aq) + \text{FeCl}_3 (aq) \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 (s) + \text{3 NaCl} (aq) ]
Здесь:
- ( \text{NaOH} ) и ( \text{FeCl}_3 ) находятся в водном (aq) растворе.
- ( \text{Fe(OH)}_3 ) образует осадок, обозначенный как (s).
- ( \text{NaCl} ) остается в растворе.
Ионное уравнение
Ионное уравнение показывает ионы, участвующие в реакции. В водных растворах многие соединения диссоциируют на ионы. Перепишем уравнение, показывая диссоциацию:
[ \text{3 Na}^+ (aq) + \text{3 OH}^- (aq) + \text{Fe}^{3+} (aq) + \text{3 Cl}^- (aq) \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 (s) + \text{3 Na}^+ (aq) + \text{3 Cl}^- (aq) ]
Здесь можно заметить, что натрий (( \text{Na}^+ )) и хлор (( \text{Cl}^- )) остаются в растворе в виде ионов и не участвуют в образовании осадка. Такие ионы называются зрительскими ионами, так как они не участвуют в основной реакции.
Сокращенное ионное уравнение
Для упрощения, из уравнения можно убрать зрительские ионы. Остается только реакция между гидроксид-ионами и ионами железа, которая приводит к образованию осадка:
[ \text{Fe}^{3+} (aq) + \text{3 OH}^- (aq) \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 (s) ]
Это уравнение показывает суть реакции: ионы железа (III) взаимодействуют с гидроксид-ионами, образуя нерастворимый гидроксид железа (III).
Пояснения
Диссоциация в растворе: Гидроксид натрия и хлорид железа (III) в водных растворах диссоциируют на свои соответствующие ионы.
Осаждение: Гидроксид железа (III) (( \text{Fe(OH)}_3 )) является малорастворимым соединением, поэтому он выпадает в осадок.
Зрительские ионы: Ионы натрия и хлора остаются в растворе и не участвуют в осаждении, поэтому они не включаются в сокращенное ионное уравнение.
Существенные ионы: Основное взаимодействие происходит между ионами ( \text{Fe}^{3+} ) и ( \text{OH}^- ), которые и приводят к образованию нерастворимого осадка.
Таким образом, полное понимание реакции включает как молекулярное представление, так и ионные формы уравнений для более глубокого понимания происходящих процессов.