Краткое пояснение:
Для того чтобы ионы могли одновременно находиться в растворе, они не должны образовывать нерастворимые соединения (осадки), газы или слабые электролиты (например, воду) друг с другом.
Пошаговое решение:
- Вариант 1: Na⁺, H⁺, Ba²⁺, OH⁻. Ионы H⁺ и OH⁻ образуют воду (H₂O), которая является слабым электролитом. Кроме того, Ba²⁺ и OH⁻ могут образовывать нерастворимое основание Ba(OH)₂.
- Вариант 2: Fe²⁺, Na⁺, OH⁻, SO₄²⁻. Ионы Fe²⁺ и OH⁻ могут образовывать нерастворимое основание Fe(OH)₂.
- Вариант 3: Mg²⁺, K⁺, NO₃⁻, SO₄²⁻. Все эти ионы растворимы и не образуют между собой нерастворимых соединений или газов. K⁺ и Na⁺ всегда растворимы. Соли магния, калия, нитраты и сульфаты, как правило, растворимы.
- Вариант 4: Ca²⁺, H⁺, CO₃²⁻, Cl⁻. Ионы Ca²⁺ и CO₃²⁻ образуют нерастворимый карбонат кальция (CaCO₃). Ионы H⁺ и CO₃²⁻ могут образовывать слабую угольную кислоту (H₂CO₃), которая распадается на H₂O и CO₂.
Ответ: 3) Mg²⁺, K⁺, NO₃⁻, SO₄²⁻