Для того чтобы осуществить цепочку превращений, необходимо рассмотреть каждое из заданных превращений последовательно.
Превращение Ba в BaO:
Металлический барий (Ba) реагирует с кислородом (O₂) из воздуха, образуя оксид бария (BaO):
[ 2Ba + O_2 \rightarrow 2BaO ]
Превращение BaO в Ba(OH)₂:
Оксид бария (BaO) реагирует с водой, образуя гидроксид бария (Ba(OH)₂):
[ BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 ]
Превращение Ba(OH)₂ в BaSO₄:
Гидроксид бария (Ba(OH)₂) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄), образуя сульфат бария (BaSO₄) и воду:
[ Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2H_2O ]
Теперь рассмотрим уравнения для последней реакции (образование BaSO₄) в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде.
Молекулярное уравнение:
[ Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2H_2O ]
Полное ионное уравнение:
В этом уравнении мы расписываем все растворимые вещества на ионы:
[ Ba^{2+} + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O ]
Сокращенное ионное уравнение:
Здесь мы исключаем ионы, которые не изменяются в ходе реакции (они называются зрительскими ионами). В данном случае OH⁻ и H⁺ образуют воду, а ион Ba²⁺ и SO₄²⁻ образуют осадок BaSO₄:
[ Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow ]
Итак, мы успешно рассмотрели все превращения и записали соответствующие уравнения в различных видах.