Пользуясь данными таблицы растворимости, укажите, какие соли выпадают в осадок при сливании следующих растворов: а) нитрата серебра и хлорида калия б) хлорида алюминия и нитрата серебра в) сульфата калия и хлорида бария г) нитрата бария и сульфата железа (III). Составьте уравнение реакций, запишите их в общем и ионном (полном и кратком) виде. Какие соли выпадают в осадок в этих реакциях? Почему из разных солей образуются одинаковые осадки?

При сливании растворов солей реакция обмена идёт практически до конца, если среди продуктов образуется нерастворимое вещество — осадок. По таблице растворимости определяем, что AgCl (хлорид серебра) и BaSO₄ (сульфат бария) нерастворимы в воде.

а) Нитрат серебра и хлорид калия

Исходные вещества: AgNO₃ и KCl. При обмене образуются AgCl и KNO₃. Хлорид серебра нерастворим и выпадает в осадок.

Молекулярное уравнение:

AgNO₃ + KCl → AgCl↓ + KNO₃

Полное ионное уравнение:

Ag⁺ + NO₃⁻ + K⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ + K⁺ + NO₃⁻

Ионы K⁺ и NO₃⁻ не участвуют непосредственно в образовании осадка, поэтому сокращаем их.

Краткое ионное уравнение:

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

Осадок: AgCl — хлорид серебра.

б) Хлорид алюминия и нитрат серебра

Исходные вещества: AlCl₃ и AgNO₃. При обмене образуются AgCl и Al(NO₃)₃. Хлорид серебра нерастворим.

Молекулярное уравнение:

AlCl₃ + 3AgNO₃ → 3AgCl↓ + Al(NO₃)₃

Полное ионное уравнение:

Al³⁺ + 3Cl⁻ + 3Ag⁺ + 3NO₃⁻ → 3AgCl↓ + Al³⁺ + 3NO₃⁻

Сокращаем одинаковые ионы Al³⁺ и NO₃⁻:

Краткое ионное уравнение:

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

Осадок: AgCl — хлорид серебра.

в) Сульфат калия и хлорид бария

Исходные вещества: K₂SO₄ и BaCl₂. При обмене образуются BaSO₄ и KCl. Сульфат бария нерастворим в воде.

Молекулярное уравнение:

K₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2KCl

Полное ионное уравнение:

2K⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2Cl⁻ → BaSO₄↓ + 2K⁺ + 2Cl⁻

Сокращаем ионы K⁺ и Cl⁻:

Краткое ионное уравнение:

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓

Осадок: BaSO₄ — сульфат бария.

г) Нитрат бария и сульфат железа(III)

Формула сульфата железа(III) — Fe₂(SO₄)₃. При взаимодействии с Ba(NO₃)₂ образуются BaSO₄ и Fe(NO₃)₃. Сульфат бария выпадает в осадок.

Молекулярное уравнение:

3Ba(NO₃)₂ + Fe₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄↓ + 2Fe(NO₃)₃

Полное ионное уравнение:

3Ba²⁺ + 6NO₃⁻ + 2Fe³⁺ + 3SO₄²⁻ → 3BaSO₄↓ + 2Fe³⁺ + 6NO₃⁻

Сокращаем ионы Fe³⁺ и NO₃⁻:

Краткое ионное уравнение:

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓

Осадок: BaSO₄ — сульфат бария.

Итог

В реакциях а и б образуется один и тот же осадок — AgCl, потому что в обоих случаях в растворе встречаются ионы Ag⁺ и Cl⁻:

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

В реакциях в и г образуется один и тот же осадок — BaSO₄, потому что в обоих растворах при смешивании оказываются ионы Ba²⁺ и SO₄²⁻:

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓

Таким образом, образование осадка определяется не тем, из каких именно исходных солей получены ионы, а какие ионы встретились в растворе. Остальные ионы остаются в растворе и называются ионами-наблюдателями.