Номер 1, страница 269 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

В ходе опыта при добавлении раствора хлорида бария к растворам сульфата натрия и сульфата калия в обеих пробирках наблюдается образование густого белого осадка. Это происходит потому, что ионы бария $Ba^{2+}$ из раствора хлорида бария реагируют с сульфат-ионами $SO_4^{2-}$ из растворов сульфатов, образуя нерастворимое в воде вещество — сульфат бария $BaSO_4$.

Составьте уравнения электролитической диссоциации взятых солей и уравнение реакции обмена. Запишите полное и сокращённое ионные уравнения реакции.

Уравнения электролитической диссоциации исходных солей (все они являются сильными электролитами):

Сульфат натрия: $Na_2SO_4 \leftrightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-}$

Сульфат калия: $K_2SO_4 \leftrightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$

Хлорид бария: $BaCl_2 \leftrightarrow Ba^{2+} + 2Cl^-$

Уравнения реакции обмена (на примере реакции с сульфатом натрия):

Молекулярное уравнение:

$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение:

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

Сокращённое ионное уравнение (показывает суть реакции):

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

Реакция с сульфатом калия протекает аналогично и описывается тем же сокращённым ионным уравнением.

Ответ: Уравнения диссоциации: $Na_2SO_4 \leftrightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-}$; $K_2SO_4 \leftrightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$; $BaCl_2 \leftrightarrow Ba^{2+} + 2Cl^-$. Молекулярное уравнение: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$. Полное ионное уравнение: $2Na^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$. Сокращённое ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$.

Какие соединения могут служить реактивом на ионы бария Ba²⁺?

Реактивом на ионы бария $Ba^{2+}$ служат растворимые соединения, содержащие анионы, которые образуют с барием нерастворимые соли (осадки). Качественной реакцией на ион бария является его взаимодействие с сульфат-ионом $SO_4^{2-}$, так как образующийся осадок сульфата бария $BaSO_4$ не растворяется в кислотах. Также можно использовать ионы $CO_3^{2-}$, $SO_3^{2-}$, $PO_4^{3-}$, но образующиеся осадки растворимы в сильных кислотах, что делает этот метод менее специфичным.

Примеры соединений-реактивов:

• Любые растворимые сульфаты, например, сульфат натрия ($Na_2SO_4$), сульфат калия ($K_2SO_4$), сульфат аммония (($NH_4)_2SO_4$).
• Серная кислота ($H_2SO_4$).

Ответ: Реактивом на ионы бария $Ba^{2+}$ могут служить растворимые сульфаты (например, $Na_2SO_4$, $K_2SO_4$) и серная кислота ($H_2SO_4$).

В чём сущность обнаружения ионов с помощью реактива?

Сущность обнаружения (или качественного определения) ионов с помощью реактива заключается в проведении характерной химической реакции, которая сопровождается чётким, легко наблюдаемым внешним эффектом. Реактив — это вещество, которое избирательно взаимодействует с определяемым ионом, вызывая этот эффект. Таким эффектом может быть:

• Выпадение осадка определённого цвета и характера (например, белый творожистый осадок $AgCl$ при реакции на хлорид-ионы).
• Выделение газа с характерным запахом или цветом (например, выделение $CO_2$ при действии кислоты на карбонаты).
• Появление или изменение окраски раствора (например, образование ярко-синего раствора при добавлении аммиака к солям меди(II)).

Таким образом, по наличию специфического визуального или обонятельного сигнала делают вывод о присутствии искомого иона в исследуемом растворе.

Ответ: Сущность обнаружения ионов состоит в проведении специфической реакции с помощью подобранного реактива, которая приводит к явному наблюдаемому эффекту (осадок, газ, изменение цвета), что свидетельствует о наличии искомого иона.