Номер 1, страница 234 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Решение

Реакция между сульфатом калия и нитратом бария

Эта реакция ионного обмена протекает между двумя растворимыми солями в водном растворе. В результате взаимодействия сульфата калия ($K_2SO_4$) и нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$) образуется нерастворимое вещество — сульфат бария ($BaSO_4$), которое выпадает в виде белого осадка, и растворимая соль — нитрат калия ($KNO_3$).

Молекулярное уравнение реакции:

$$K_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KNO_3$$

Полное ионное уравнение записывается с учетом диссоциации сильных электролитов (растворимых солей и сильных кислот/оснований) на ионы. Сульфат бария является нерастворимым, поэтому его формула записывается в молекулярном виде.

$$2K^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2K^+ + 2NO_3^-$$

Сокращенное ионное уравнение показывает, какие именно ионы вступают в реакцию. Оно получается путем исключения из полного ионного уравнения "ионов-наблюдателей" (тех, что присутствуют в левой и правой частях уравнения) — в данном случае это ионы калия ($K^+$) и нитрат-ионы ($NO_3^-$).

$$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$$

Ответ: Молекулярное уравнение: $K_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KNO_3$. Полное ионное уравнение: $2K^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2K^+ + 2NO_3^-$. Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$.

Реакция между серной кислотой и хлоридом бария

Это также реакция ионного обмена, но между сильной кислотой ($H_2SO_4$) и растворимой солью ($BaCl_2$). В результате реакции образуется тот же нерастворимый осадок сульфата бария ($BaSO_4$) и сильная соляная кислота ($HCl$).

Молекулярное уравнение реакции:

$$H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$$

Полное ионное уравнение, учитывая, что серная кислота, хлорид бария и соляная кислота являются сильными электролитами:

$$2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H^+ + 2Cl^-$$

Сокращенное ионное уравнение получается после исключения ионов-наблюдателей — ионов водорода ($H^+$) и хлорид-ионов ($Cl^-$).

$$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$$

Ответ: Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$. Полное ионное уравнение: $2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H^+ + 2Cl^-$. Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$.

В чём суть обеих реакций?

Несмотря на то, что исходные вещества в двух реакциях разные, их химическая суть одинакова. Это наглядно демонстрируют идентичные сокращенные ионные уравнения. В обоих случаях реакция сводится к взаимодействию катионов бария ($Ba^{2+}$) и сульфат-анионов ($SO_4^{2-}$), которые связываются друг с другом, образуя малорастворимое соединение — сульфат бария ($BaSO_4$), выпадающий в осадок. Остальные ионы ($K^+$ и $NO_3^-$ в первом случае; $H^+$ и $Cl^-$ во втором) в химическом превращении не участвуют и остаются в растворе. Такие реакции являются качественными реакциями на ион бария или сульфат-ион.

Ответ: Суть обеих реакций заключается во взаимодействии ионов бария $Ba^{2+}$ с сульфат-ионами $SO_4^{2-}$ с образованием нерастворимого осадка сульфата бария $BaSO_4$.