Номер 8, страница 159 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Одновременно не могут находиться в растворе ионы

1) $Mg^{2+}$ и $Cl^{-}$

2) $Ba^{2+}$ и $SO_{4}^{2-}$

3) $H^{+}$ и $NO_{3}^{-}$

4) $Ag^{+}$ и $NO_{3}^{-}$

Решение

Чтобы ионы могли одновременно находиться в растворе, они не должны взаимодействовать друг с другом с образованием нерастворимого вещества (осадка), газа или слабого электролита (например, воды). Для определения возможности сосуществования ионов необходимо обратиться к таблице растворимости солей, кислот и оснований в воде. Проанализируем каждую предложенную пару ионов.

1) $Mg^{2+}$ и $Cl^{-}$

Ионы магния $Mg^{2+}$ и хлорид-ионы $Cl^{-}$ при слиянии растворов, их содержащих, образуют хлорид магния $MgCl_2$. Согласно таблице растворимости, $MgCl_2$ является хорошо растворимой в воде солью. Это означает, что в растворе она существует в виде отдельных ионов $Mg^{2+}$ и $Cl^{-}$. Следовательно, эти ионы могут одновременно находиться в растворе.

2) $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$

При взаимодействии ионов бария $Ba^{2+}$ и сульфат-ионов $SO_4^{2-}$ образуется сульфат бария $BaSO_4$. Если посмотреть в таблицу растворимости, можно увидеть, что $BaSO_4$ — нерастворимое вещество. Оно выпадает в виде белого кристаллического осадка. Происходит химическая реакция:
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$
Поскольку ионы связываются в нерастворимое соединение, они не могут одновременно присутствовать в растворе в значительных количествах.

3) $H^{+}$ и $NO_3^{-}$

Ионы водорода $H^{+}$ (катионы гидроксония $H_3O^{+}$) и нитрат-ионы $NO_3^{-}$ образуют азотную кислоту $HNO_3$. Азотная кислота является сильной кислотой, что означает её полную диссоциацию в водном растворе на ионы $H^{+}$ и $NO_3^{-}$. Таким образом, эти ионы могут свободно сосуществовать в растворе.

4) $Ag^{+}$ и $NO_3^{-}$

Ионы серебра $Ag^{+}$ и нитрат-ионы $NO_3^{-}$ образуют нитрат серебра $AgNO_3$. Согласно правилу растворимости, все нитраты являются растворимыми в воде солями. Следовательно, $AgNO_3$ хорошо растворяется в воде, и ионы $Ag^{+}$ и $NO_3^{-}$ могут одновременно находиться в растворе.

Вывод: единственной парой ионов, которая не может одновременно находиться в растворе из-за образования осадка, является пара $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$.

Ответ: 2