Сокращенное ионное уравнение ( \text{Ca}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{CaCO}_3 ) описывает процесс образования нерастворимого карбоната кальция из его ионов. Давайте рассмотрим каждую из предложенных реакций и выясним, какая из них соответствует этому уравнению.
Нитрат кальция и карбонат натрия:
[
\text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + 2\text{NaNO}_3
]
В этом случае ионы ( \text{Ca}^{2+} ) от ( \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 ) и ( \text{CO}_3^{2-} ) от ( \text{Na}_2\text{CO}_3 ) действительно образуют нерастворимый осадок ( \text{CaCO}_3 ).
Фосфат кальция и карбонат калия:
[
\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 3\text{K}_2\text{CO}_3 \rightarrow 3\text{CaCO}_3 + 2\text{K}_3\text{PO}_4
]
Здесь также присутствуют ионы ( \text{Ca}^{2+} ) и ( \text{CO}_3^{2-} ), которые могут образовать ( \text{CaCO}_3 ), но эта реакция менее очевидна, так как фосфат кальция плохо растворим в воде, и реакция может протекать не полностью.
Нитрат кальция и карбонат бария:
[
\text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{BaCO}_3 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{Ba(NO}_3\text{)}_2
]
В этой реакции также участвуют ионы ( \text{Ca}^{2+} ) и ( \text{CO}_3^{2-} ), что приводит к образованию ( \text{CaCO}_3 ).
Оксид кальция и оксид углерода(IV):
[
\text{CaO} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3
]
Хотя эта реакция образует карбонат кальция, она не проходит через стадии образования ионов ( \text{Ca}^{2+} ) и ( \text{CO}_3^{2-} ) в растворе, а является реакцией между оксидами.
Из всех предложенных вариантов, реакция между нитратом кальция и карбонатом натрия (вариант 1) наиболее точно соответствует сокращенному ионному уравнению ( \text{Ca}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{CaCO}_3 ), так как именно в этой реакции оба иона присутствуют в растворе и образуется нерастворимый осадок ( \text{CaCO}_3 ).