Реакция между карбонатом натрия (Na2CO3) и серной кислотой (H2SO4) представляет собой кислотно-основную реакцию, в результате которой образуются сульфат натрия (Na2SO4), углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Давайте рассмотрим эту реакцию более подробно и составим молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения.
Молекулярное уравнение
Молекулярное уравнение показывает все реагенты и продукты в молекулярной форме:
[ \text{Na}_2\text{CO}_3 (s) + \text{H}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 (aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Полное ионное уравнение
Полное ионное уравнение показывает все ионы, которые участвуют в реакции. В данном случае карбонат натрия и сульфат натрия являются растворимыми в воде и диссоциируют на ионы.
Диссоциация Na2CO3:
[ \text{Na}_2\text{CO}_3 (s) \rightarrow 2 \text{Na}^+ (aq) + \text{CO}_3^{2-} (aq) ]
Диссоциация H2SO4:
[ \text{H}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow 2 \text{H}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) ]
Диссоциация Na2SO4:
[ \text{Na}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow 2 \text{Na}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) ]
Таким образом, полное ионное уравнение будет выглядеть следующим образом:
[ 2 \text{Na}^+ (aq) + \text{CO}_3^{2-} (aq) + 2 \text{H}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) \rightarrow 2 \text{Na}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Сокращенное ионное уравнение
Сокращенное ионное уравнение показывает только те ионы, которые участвуют в образовании продуктов, исключая ионы, которые не изменяются в процессе реакции (так называемые "нейтральные ионы"). В нашем случае нейтральными ионами являются ионы натрия (( \text{Na}^+ )) и сульфата (( \text{SO}_4^{2-} )), которые остаются неизменными.
Сокращенное ионное уравнение будет следующим:
[ \text{CO}_3^{2-} (aq) + 2 \text{H}^+ (aq) \rightarrow \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Итог
Таким образом, мы рассмотрели реакцию между карбонатом натрия и серной кислотой и составили молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения. В результате этой реакции образуются сульфат натрия, углекислый газ и вода.