Конечно, давайте рассмотрим схему превращений сернистого газа (SO₂) в сульфат натрия (Na₂SO₄) и составим уравнения реакций.
Превращение SO₂ в SO₃
Первый шаг – это окисление диоксида серы (SO₂) до триоксида серы (SO₃). Это обычно происходит в присутствии катализатора (например, V₂O₅) при высоких температурах:
[ 2SO₂ + O₂ \xrightarrow{kat.} 2SO₃ ]
Превращение SO₃ в H₂SO₄
Следующий шаг – это поглощение триоксида серы (SO₃) водой для получения серной кислоты (H₂SO₄):
[ SO₃ + H₂O \rightarrow H₂SO₄ ]
Превращение H₂SO₄ в Na₂SO₄
Последний шаг – это нейтрализация серной кислоты (H₂SO₄) гидроксидом натрия (NaOH) для получения сульфата натрия (Na₂SO₄):
[ H₂SO₄ + 2NaOH \rightarrow Na₂SO₄ + 2H₂O ]
Полное ионное уравнение
Для реакции нейтрализации можно составить полное и сокращенное ионные уравнения. Полное ионное уравнение для реакции H₂SO₄ с NaOH выглядит так:
[ H_2SO_4 + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O ]
Сокращенное ионное уравнение
Сокращенное ионное уравнение показывает только те ионы, которые участвуют в реакции:
[ 2H^+ + SO_4^{2-} + 2OH^- \rightarrow SO_4^{2-} + 2H_2O ]
Или, после сокращения ионов SO₄²⁻ с обеих сторон:
[ 2H^+ + 2OH^- \rightarrow 2H_2O ]
Итоговые уравнения
Окисление SO₂ до SO₃:
[ 2SO₂ + O₂ \xrightarrow{kat.} 2SO₃ ]
Реакция SO₃ с водой:
[ SO₃ + H₂O \rightarrow H₂SO₄ ]
Нейтрализация H₂SO₄ с NaOH:
[ H₂SO₄ + 2NaOH \rightarrow Na₂SO₄ + 2H₂O ]
Полное ионное уравнение:
[ H₂SO₄ + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO₄^{2-} + 2H₂O ]
Сокращенное ионное уравнение:
[ 2H^+ + 2OH^- \rightarrow 2H₂O ]
Таким образом, мы прошли все шаги превращений от SO₂ до Na₂SO₄, составили молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения для реакций.