?(2) вопрос, страница 44 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Запишите два молекулярных уравнения, соответствующих приведённому сокращённому ионному уравнению.

В предоставленном изображении отсутствует само сокращённое ионное уравнение. Поскольку для решения задачи необходимо это уравнение, в качестве примера будет рассмотрена реакция, приводящая к образованию нерастворимого сульфата бария. Это одна из классических реакций ионного обмена.

Пример сокращённого ионного уравнения:

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

Решение

Сокращённое ионное уравнение описывает суть химического превращения, показывая только те частицы (ионы), которые непосредственно вступают в реакцию. Чтобы на его основе составить молекулярное уравнение, необходимо подобрать исходные вещества (реагенты). Эти вещества должны удовлетворять следующим условиям:

1. Быть сильными электролитами (хорошо диссоциировать в воде).
2. Быть растворимыми в воде.
3. При диссоциации давать ионы, участвующие в реакции (в нашем случае $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$).

К каждому из этих ионов нужно добавить противоион ("ион-наблюдатель"), который не участвует в реакции и остается в растворе. Продукт реакции, помимо осадка $BaSO_4$, будет представлять собой растворимую соль, состоящую из этих ионов-наблюдателей.

Первое молекулярное уравнение

В качестве источника ионов бария $Ba^{2+}$ можно использовать растворимую соль, например, хлорид бария ($BaCl_2$). В качестве источника сульфат-ионов $SO_4^{2-}$ возьмем другую растворимую соль — сульфат натрия ($Na_2SO_4$). В ходе реакции обмена между этими солями образуется нерастворимый сульфат бария ($BaSO_4$) и растворимый хлорид натрия ($NaCl$).

Молекулярное уравнение реакции:

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

Для проверки можно составить полное ионное уравнение: $Ba^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$. Сократив ионы-наблюдатели ($Na^{+}$ и $Cl^{-}$), мы получим исходное сокращённое ионное уравнение.

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

Второе молекулярное уравнение

Подберем другую пару реагентов. Источником ионов $Ba^{2+}$ может служить нитрат бария ($Ba(NO_3)_2$), а источником ионов $SO_4^{2-}$ — серная кислота ($H_2SO_4$). Оба вещества являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде.

Молекулярное уравнение реакции:

$Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_3$

Полное ионное уравнение для этого случая: $Ba^{2+} + 2NO_3^{-} + 2H^{+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H^{+} + 2NO_3^{-}$. Ионы водорода $H^{+}$ и нитрат-ионы $NO_3^{-}$ являются ионами-наблюдателями. Их сокращение также приводит к исходному сокращенному ионному уравнению.

Ответ: $Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_3$