Давайте пошагово разобьем задачу и решим ее подробно.
Шаг 1. Записать исходное уравнение реакции
Исходное у вас уравнение:
\[ (NH_4)_2SO_3 + NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + NH_3 + H_2O \]
Обратите внимание, что в исходной записи есть опечатка или неточность в формуле. Правильно, вероятно, имеется в виду аммоний сульфит:
\[ (NH_4)_2SO_3 \]
Шаг 2. Определить тип реакции
Эта реакция — обменная (или диспропорционирование аммония и щелочного металла). В основном, это реакция нейтрализации аммония с гидроксидом натрия.
Данная реакция идет между аммонием и щелочью, в результате получается соль (сульфит натрия), аммиак и вода.
Шаг 3. Расставить коэффициенты
Для того, чтобы уравнять числа атомов и зарядов, сначала запишем каждую сторону.
Объем реакций:
\[ (NH_4)_2SO_3 + NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + NH_3 + H_2O \]
Посчитаем атомы каждого элемента:
- Аммоний (\(NH_4^+\))
- сульфит (\(SO_3^{2-}\))
- натрий (\(Na^+\))
- водород (\(H\))
- кислород (\(O\))
- азот (\(N\))
Шаг 4. Рассмотрение реакции по компонентам
Аммоний и гидроксид reacting leading to:
- аммоний (\(NH_4^+\))
- щелочь (\(NaOH\)) В результате, аммиак выходящий из разложения аммония:
\[ (NH_4)_2SO_3 + NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + NH_3 + H_2O \]
Общий смысл:
- Аммоний своевременно реагирует с гидроксидом, выделяя аммиак (\(NH_3\))
- При этом образуется соль сульфит натрия (\(Na_2SO_3\))
- Вода появляется из гидроксида и компонентов аммония
Шаг 5. Расставим коэффициенты для балансировки уравнения
Распишем более точно:
Исходное уравнение:
\[ (NH_4)_2SO_3 + NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + NH_3 + H_2O \]
Посчитаем:
На левой стороне:
\((NH_4)_2SO_3\): 2 N, 2 H (от \(NH_4\)), 1 S, 3 O
NaOH: 1 Na, 1 O, 1 HНа правой стороне:
Na_2SO_3: 2 Na, 1 S, 3 O
NH_3: 1 N, 3 H
H_2O: 2 H, 1 O
Чтобы сбалансировать:
Азот: 2 слева, 1 справа, нужно 2 аммиака (NH_3), тогда N = 2 слева, N справа — на 2 NH_3
Тогда для N:
\[ (NH_4)_2SO_3 + NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2NH_3 + H_2O \]
- Теперь водороды: слева — \(2 \times 4 = 8\) (т.к. у каждого аммония 4 H), также 1 H у NaOH, итого 9 H.
Справа:
\(2 \times 3 = 6\) H (в аммиак) + 2 H (в воде), итого 8 H — меньше, нужно добавить еще одну воду.
Проверка:
На левой стороне:
- \((NH_4)_2SO_3\): 8 H
- NaOH: 1 H
Итого: 9 H
На правой стороне:
- 2 NH_3: 6 H
- H_2O: 2 H
Итак, всего на правой стороне: 8 H, а на левой — 9 H.
Значит, нужно увеличить число гидроксида или воды.
Рассмотрим возможность увеличения количества гидроксида натрия.
Шаг 6. Итоговая балансировка
Обратите внимание, что в подобных реакциях обычный балансируют так:
\[ (NH_4)_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2NH_3 + 2H_2O \]
Проверим:
- Азот: 2 слева, 2 справа — N есть, баланс
- Водород: слева — \(2 \times 4 = 8\) (аммоний), плюс 2 H у NaOH — итого 10 H
Справа:
- NH_3: 2 мол + 2×3 = 6 H
- H_2O: 2×2 = 4 H
Всего: 6 + 4 = 10 H. Баланс.
- Сульфит-соль и кислород и натрий: тоже сбалансировано.
Итоговое уравнение с коэффициентами:
\[ (NH_4)_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2NH_3 + 2H_2O \]
Ответ:
- Полное ионное уравнение:
Это нейтрализация, в которой ионы:
\[ (2NH_4^+) + SO_3^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_3^{2-} + 2NH_3 + 2H_2O \]
Для полного уравнения:
\[ (NH_4)_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2NH_3 + 2H_2O \]
- Сокращенное ионное уравнение:
Убираем ионы, которые не участвуют (но в этом случае их не так много), и получаем:
\[ (NH_4)^+ + OH^- \rightarrow NH_3 + H_2O \]
Итог:
- Коэффициенты:
\[ \boxed{ (NH_4)_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2NH_3 + 2H_2O } \]
Если нужно, я могу помочь с любыми деталями или объяснить еще раз!