Ионное уравнение реакции между силикатом натрия (( \text{Na}_2\text{SiO}_3 )) и серной кислотой (( \text{H}_2\text{SO}_4 )) можно представить следующим образом. Сначала рассмотрим молекулярное уравнение:
[
\text{Na}_2\text{SiO}_3 (aq) + \text{H}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 (aq) + \text{H}_2\text{SiO}_3 (s)
]
Серная кислота реагирует с силикатом натрия, в результате чего образуется сульфат натрия и нерастворимая кремниевая кислота (( \text{H}_2\text{SiO}_3 )), которая выпадает в осадок. Однако кремниевая кислота в водной среде склонна к дальнейшим превращениям и может существовать в виде геля или даже может деградировать до диоксида кремния (( \text{SiO}_2 )) и воды.
Для составления полного ионного уравнения мы учитываем, что натрий и сульфат присутствуют в растворе в виде ионов, тогда как кремниевая кислота выпадает в осадок и не диссоциирует:
Полное ионное уравнение:
[
2\text{Na}^+ (aq) + \text{SiO}_3^{2-} (aq) + 2\text{H}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) \rightarrow 2\text{Na}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) + \text{H}_2\text{SiO}_3 (s)
]
Сокращенное ионное уравнение:
[
\text{SiO}_3^{2-} (aq) + 2\text{H}^+ (aq) \rightarrow \text{H}_2\text{SiO}_3 (s)
]
Здесь мы видим, что натрий (( \text{Na}^+ )) и сульфат (( \text{SO}_4^{2-} )) ионы являются "зрителями" и не участвуют в образовании осадка, поэтому они исключаются из сокращенного ионного уравнения. Основное взаимодействие происходит между ионами ( \text{SiO}_3^{2-} ) и ( \text{H}^+ ), приводящее к образованию осадка кремниевой кислоты.