Сущность реакции обмена между растворами нитрата серебра (AgNO₃) и соляной кислоты (HCl) можно выразить следующим образом:
Когда растворы AgNO₃ и HCl смешиваются, происходит реакция обмена ионов, в результате которой образуется осадок хлорида серебра (AgCl) и образуется азотная кислота (HNO₃). Полное молекулярное уравнение этой реакции выглядит так:
AgNO₃ (aq) + HCl (aq) → AgCl (s) + HNO₃ (aq)
Однако для более глубокого понимания этой реакции, можно записать её в виде ионного уравнения. В водном растворе соли и кислоты диссоциируют на ионы:
AgNO₃ (aq) → Ag⁺ (aq) + NO₃⁻ (aq)
HCl (aq) → H⁺ (aq) + Cl⁻ (aq)
Когда эти ионы встречаются в растворе, происходит следующее:
Ag⁺ (aq) + NO₃⁻ (aq) + H⁺ (aq) + Cl⁻ (aq) → AgCl (s) + H⁺ (aq) + NO₃⁻ (aq)
Заметим, что ионы H⁺ и NO₃⁻ остаются в растворе и не участвуют в образовании осадка. Поэтому они называются зрительными ионами и могут быть исключены из сокращенного ионного уравнения.
Сокращенное ионное уравнение, которое выражает сущность этой реакции, выглядит так:
Ag⁺ (aq) + Cl⁻ (aq) → AgCl (s)
Это уравнение показывает, что ионы серебра (Ag⁺) и хлорид-ионы (Cl⁻) соединяются, чтобы образовать нерастворимый осадок хлорида серебра (AgCl).
Теперь давайте рассмотрим предложенные варианты:
1) Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓ — это правильное сокращенное ионное уравнение, которое представляет сущность реакции.
2) H⁺ + Cl⁻ = HCl — это не относится к данной реакции, так как HCl уже диссоциировано на H⁺ и Cl⁻ в растворе.
3) Ag⁺ + NO₃⁻ = AgNO₃ — это не относится к данной реакции, так как AgNO₃ уже диссоциировано на Ag⁺ и NO₃⁻ в растворе.
4) H⁺ + NO₃⁻ = HNO₃ — это не относится к данной реакции, так как HNO₃ не образует осадка и не участвует в сущности реакции обмена.
Таким образом, правильный ответ — это вариант 1: Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓.