Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы сокращённое ионное уравнение имело вид $\text{H}^{+} + \text{OH}^{-} = \text{H}_{2}\text{O}$, в реакцию должны вступить сильная кислота и растворимое основание (щёлочь). Это связано с тем, что только сильные электролиты полностью распадаются на ионы в водном растворе, а слабые электролиты, нерастворимые вещества и газы записываются в молекулярном виде.

Разберём предложенные вещества:

1) $\text{HF}$ (фтороводородная кислота) — это слабая кислота. В ионных уравнениях она записывается в молекулярном виде ($\text{HF}$), поэтому она не может дать ион $\text{H}^{+}$ в сокращённом уравнении без остатка аниона $\text{F}^{-}$.

2) $\text{Ba(OH)}_{2}$ (гидроксид бария) — это растворимое основание (щёлочь). В растворе он полностью диссоциирует на ионы $\text{Ba}^{2+}$ и $\text{OH}^{-}$. Это подходящий кандидат.

3) $\text{HBr}$ (бромоводородная кислота) — это сильная кислота. В растворе она полностью диссоциирует на ионы $\text{H}^{+}$ и $\text{Br}^{-}$. Это подходящий кандидат.

4) $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ (серная кислота) — сильная кислота, однако при её взаимодействии с $\text{Ba(OH)}_{2}$ (из пункта 2) образуется нерастворимый осадок сульфата бария ($\text{BaSO}_{4}$). В этом случае сокращённое уравнение будет включать ионы бария и сульфат-ионы, что не соответствует условию задачи.

5) $\text{Zn(OH)}_{2}$ (гидроксид цинка) — нерастворимое основание. В ионных уравнениях записывается целиком, не давая свободного иона $\text{OH}^{-}$ в левой части сокращённого уравнения.

6) $\text{Mg(OH)}_{2}$ (гидроксид магния) — нерастворимое основание. Также записывается в молекулярном виде.

Таким образом, нам подходят вещества под номерами 2 и 3. Запишем их полное и сокращённое ионные уравнения:
Молекулярное уравнение: $\text{Ba(OH)}_{2} + 2\text{HBr} = \text{BaBr}_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O}$
Полное ионное уравнение: $\text{Ba}^{2+} + 2\text{OH}^{-} + 2\text{H}^{+} + 2\text{Br}^{-} = \text{Ba}^{2+} + 2\text{Br}^{-} + 2\text{H}_{2}\text{O}$
Сокращённое ионное уравнение (после сокращения одинаковых ионов и коэффициентов): $\text{H}^{+} + \text{OH}^{-} = \text{H}_{2}\text{O}$

Ответ: 23

Источник: ФИПИ