Краткий ответ
Молекулярное: \(\mathrm{Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O}\)
Полное ионное: \(\mathrm{Fe_2O_3 + 6H^+ + 3SO_4^{2-} \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-} + 3H_2O}\)
Сокращённое ионное: \(\mathrm{Fe_2O_3 + 6H^+ \rightarrow 2Fe^{3+} + 3H_2O}\)
Соль — сульфат железа (III).
Как получено уравнение (принцип)
1. Определяем типы веществ. \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — основной оксид (степень окисления железа +3), \(\mathrm{H_2SO_4}\) — кислота. Схема: основной оксид + кислота → соль + вода.
2. Составляем формулу соли «крест-накрест». Ион \(\mathrm{Fe^{3+}}\), остаток \(\mathrm{SO_4^{2-}}\). Модули зарядов 3 и 2 меняем местами как индексы: \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\) — сульфат железа (III).
3. Уравниваем. Слева 2 Fe, справа 2 Fe; водорода слева 6 — справа в воде 6; сера 3 и 3; кислород 3 + 12 = 15 и 12 + 3 = 15. Баланс сходится.
4. Разбиваем на ионы по правилу:
- на ионы — сильные электролиты: растворимые кислоты, щёлочи, растворимые соли (\(\mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}}\); \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}}\));
- молекулой — оксиды, вода, газы, осадки, слабые электролиты. Поэтому \(\mathrm{Fe_2O_3}\) пишем целиком: он нерастворим и не диссоциирует.
5. Сокращаем ионы-«зрители». \(\mathrm{SO_4^{2-}}\) есть слева и справа (по 3) — вычёркиваем, остаётся сокращённое уравнение. Проверка зарядов: слева \(+6\), справа \(2\cdot(+3) = +6\).
Что повторить по ходу
Сила кислот. Сильные: \(\mathrm{HCl, HBr, HI, HNO_3, H_2SO_4, HClO_4}\) — диссоциируют полностью. Средние: \(\mathrm{H_3PO_4, H_2SO_3, HF}\). Слабые: \(\mathrm{H_2CO_3, H_2S, H_2SiO_3, CH_3COOH, HNO_2, HClO}\) — пишем в ионных уравнениях молекулами.
Названия солей. Бескислородные — суффикс -ид: хлорид \(\mathrm{Cl^-}\), бромид \(\mathrm{Br^-}\), иодид \(\mathrm{I^-}\), сульфид \(\mathrm{S^{2-}}\), фторид \(\mathrm{F^-}\). Кислородсодержащие: -ат для высшей степени окисления (\(\mathrm{SO_4^{2-}}\) сульфат, \(\mathrm{NO_3^-}\) нитрат, \(\mathrm{CO_3^{2-}}\) карбонат, \(\mathrm{PO_4^{3-}}\) фосфат, \(\mathrm{SiO_3^{2-}}\) силикат), -ит для низшей (\(\mathrm{SO_3^{2-}}\) сульфит, \(\mathrm{NO_2^-}\) нитрит). В названии указывают валентность металла римской цифрой, если она переменная.
Условия реакций ионного обмена. Реакция идёт до конца, если образуется хотя бы одно: осадок, газ, малодиссоциирующее вещество (чаще всего вода). В нашем случае — образование воды и растворение оксида. Если все продукты растворимы и сильны — реакция обратима, в ионном виде не идёт.