Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение, необходимо понимать, какие вещества в растворе распадаются на ионы (диссоциируют), а какие — нет.

1. Анализ уравнения. В левой части уравнения мы видим свободные ионы: $3 \text{Ba}^{2+}$ и $2 \text{PO}_4^{3-}$. Это означает, что исходные вещества должны быть растворимыми солями или сильными электролитами, которые полностью диссоциируют в воде на данные ионы.

2. Выбор источника ионов бария $\text{Ba}^{2+}$:
— Вариант 1: $\text{Ba}$ (металлический барий) — это простое вещество, оно не является ионом в растворе.
— Вариант 2: $\text{BaO}$ (оксид бария) — это основной оксид. При взаимодействии с кислотами или водой он реагирует, но в ионных уравнениях оксиды записываются в виде молекул.
— Вариант 3: $\text{Ba(NO}_3\text{)}_2$ (нитрат бария) — это растворимая соль (согласно таблице растворимости). В растворе она полностью распадается на ионы: $\text{Ba(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{Ba}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-}$. Этот вариант нам подходит.
— Вариант 6: $\text{BaCO}_3$ (карбонат бария) — это нерастворимая соль. В ионных уравнениях нерастворимые вещества записываются в виде молекул, поэтому ионов $\text{Ba}^{2+}$ в свободном виде она сразу не даст.

3. Выбор источника фосфат-ионов $\text{PO}_4^{3-}$:
— Вариант 4: $\text{H}_3\text{PO}_4$ (фосфорная кислота) — это слабая кислота. В ионных уравнениях слабые электролиты записываются преимущественно в виде молекул, так как они диссоциируют лишь частично.
— Вариант 5: $\text{Na}_3\text{PO}_4$ (фосфат натрия) — это растворимая соль. Она полностью диссоциирует на ионы: $\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3\text{Na}^{+} + \text{PO}_4^{3-}$. Этот вариант нам подходит.

4. Проверка. Запишем полное молекулярное уравнение реакции между выбранными веществами:
$3\text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{Na}_3\text{PO}_4 = \text{Ba}_3\text{(PO}_4\text{)}_2 \downarrow + 6\text{NaNO}_3$
Запишем полное ионное уравнение:
$3\text{Ba}^{2+} + 6\text{NO}_3^{-} + 6\text{Na}^{+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3\text{(PO}_4\text{)}_2 \downarrow + 6\text{Na}^{+} + 6\text{NO}_3^{-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($6\text{Na}^{+}$ и $6\text{NO}_3^{-}$). Получим искомое сокращённое ионное уравнение:
$3\text{Ba}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3\text{(PO}_4\text{)}_2$

Ответ: 35

Источник: ФИПИ