При взаимодействии водных растворов различных веществ возможно образование осадка, если в результате реакции образуется малорастворимое соединение. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
а) Нитрат аммония (NH4NO3) и гидроксид калия (KOH)
При смешивании этих растворов происходит обмен ионов:
[ \text{NH}_4\text{NO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{NH}_4\text{OH} + \text{KNO}_3 ]
Однако NH4OH (гидроксид аммония) в водном растворе распадается на аммиак (NH3) и воду, а KNO3 хорошо растворим в воде. Осадка не образуется.
б) Соляная кислота (HCl) и гидроксид бария (Ba(OH)2)
При смешивании этих растворов происходит реакция нейтрализации:
[ \text{2HCl} + \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{BaCl}_2 + \text{2H}_2\text{O} ]
В результате реакции образуется хлорид бария (BaCl2), который хорошо растворим в воде. Осадка не образуется.
в) Нитрат серебра (AgNO3) и бромид кальция (CaBr2)
При смешивании этих растворов происходит обмен ионов:
[ \text{2AgNO}_3 + \text{CaBr}_2 \rightarrow \text{2AgBr} + \text{Ca(NO}_3)_2 ]
Образуется бромид серебра (AgBr), который является малорастворимым соединением и выпадает в осадок.
г) Азотная кислота (HNO3) и карбонат натрия (Na2CO3)
При смешивании этих растворов происходит реакция:
[ \text{2HNO}_3 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{2NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow ]
В результате реакции образуется нитрат натрия (NaNO3), который хорошо растворим в воде, и выделяется углекислый газ (CO2). Осадка не образуется.
Таким образом, осадок образуется только в варианте в), где происходит образование малорастворимого бромида серебра (AgBr).