Кратко: это реакции ионного обмена в растворах. Они идут при обычных условиях — при смешивании растворов при комнатной температуре, — потому что образуется осадок. Направление реакции — в сторону образования нерастворимого продукта.
1. MgSO₄ + KOH
Молекулярное:
\[ \ce{MgSO4 + 2KOH -> Mg(OH)2 v + K2SO4} \]
Полное ионное:
\[ \ce{Mg^{2+} + SO4^{2-} + 2K+ + 2OH- -> Mg(OH)2 v + 2K+ + SO4^{2-}} \]
Сокращённое ионное:
\[ \ce{Mg^{2+} + 2OH- -> Mg(OH)2 v} \]
Признак: белый осадок гидроксида магния.
2. FeCl₃ + KOH
Молекулярное:
\[ \ce{FeCl3 + 3KOH -> Fe(OH)3 v + 3KCl} \]
Сокращённое ионное:
\[ \ce{Fe^{3+} + 3OH- -> Fe(OH)3 v} \]
Признак: бурый осадок гидроксида железа(III).
3. BaCl₂ + H₂SO₄
Если в последней строке на доске записан именно BaCl₂, то:
\[ \ce{BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 v + 2HCl} \]
Сокращённое ионное:
\[ \ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v} \]
Признак: белый осадок сульфата бария; на доске его могли назвать «творожистым».
Если там записано Ba(OH)₂, то уравнение будет:
\[ \ce{Ba(OH)2 + H2SO4 -> BaSO4 v + 2H2O} \]
\[ \ce{Ba^{2+} + 2OH- + 2H+ + SO4^{2-} -> BaSO4 v + 2H2O} \]
Условия и направление реакции
- Реагенты должны быть в виде растворов.
- Достаточно смешать их при комнатной температуре; перемешивание ускоряет появление осадка.
- Реакция идёт до конца, потому что один продукт — нерастворимое вещество. Это правило Бертолле: обменная реакция в растворе идёт в сторону образования осадка, газа или воды.
- В данных случаях осадки: Mg(OH)₂ — белый, Fe(OH)₃ — бурый, BaSO₄ — белый.
Проверка
В сокращённых ионных уравнениях заряды слева и справа равны нулю:
\[ +2 + 2(-1)=0,\qquad +3+3(-1)=0,\qquad +2+(-2)=0. \]
Атомы тоже уравнены. Поэтому записи верны.
