Сокращённое ионное уравнение
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄
описывает процесс образования нерастворимого осадка сульфата бария (BaSO₄) при взаимодействии ионов бария (Ba²⁺) с сульфат-анионами (SO₄²⁻) в растворе. Это уравнение является обобщённым и показывает только те частицы, которые непосредственно участвуют в реакции.
Теперь давайте разберём варианты предложенных уравнений реакции и определим, из какого полного уравнения происходит данное сокращённое ионное уравнение:
1) Ba + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂
В этой реакции металлический барий взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат бария и водород. Однако, это реакция с участием металлического бария, иона Ba²⁺ в растворе здесь не образуется напрямую. Следовательно, это уравнение не соответствует сокращённому ионному уравнению.
2) BaO + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂O
В данном случае оксид бария (BaO) вступает в реакцию с серной кислотой, образуя сульфат бария и воду. При растворении BaO в воде он образует гидроксид бария (Ba(OH)₂), а в растворе выделяются ионы Ba²⁺. Реакция может быть представлена в ионной форме, однако сокращённое ионное уравнение здесь не напрямую соответствует приведённой схеме, так как процесс включает промежуточное образование гидроксида.
3) Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HNO₃
В этом случае нитрат бария (Ba(NO₃)₂) взаимодействует с серной кислотой, образуя осадок BaSO₄ и растворимую азотную кислоту (HNO₃). При растворении Ba(NO₃)₂ в воде образуются ионы Ba²⁺, которые взаимодействуют с сульфат-анионами (SO₄²⁻) из серной кислоты, образуя осадок BaSO₄. Это уравнение соответствует приведённому сокращённому ионному уравнению, так как именно в этом случае ионы Ba²⁺ и SO₄²⁻ непосредственно участвуют в реакции.
4) Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O
В данном уравнении гидроксид бария (Ba(OH)₂) взаимодействует с серной кислотой, образуя нерастворимый сульфат бария (BaSO₄) и воду. При растворении Ba(OH)₂ в воде он диссоциирует на ионы Ba²⁺ и OH⁻. Ионы Ba²⁺ взаимодействуют с SO₄²⁻, образуя осадок BaSO₄. Это уравнение также соответствует сокращённому ионному уравнению.
Итог: Сокращённое ионное уравнение
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄
соответствует следующим схемам реакций:
- Вариант 3: Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HNO₃
- Вариант 4: Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O
Однако наиболее прямое соответствие наблюдается в варианте 3, так как здесь ионы Ba²⁺ и SO₄²⁻ непосредственно поступают из растворимых веществ.