\[ BaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ba(NO_3)_2 + H_2O + CO_2↑ \]
在这个反应中,碳酸钡作为一种弱酸盐,在与强酸——稀硝酸接触时,首先分解产生二氧化碳气体。同时,硝酸中的氢离子(H⁺)与碳酸根离子(CO₃²⁻)结合形成水分子,而硝酸根离子(NO₃⁻)则与钡离子(Ba²⁺)结合生成硝酸钡,这是一种易溶于水的化合物。
值得注意的是,由于碳酸钡不溶于水,因此在反应开始前是以固态存在的。随着反应的进行,固体逐渐消失,并伴随有气泡的产生,这是二氧化碳气体逸出的现象。此外,生成的硝酸钡溶液通常是无色透明的。
此反应不仅展示了酸碱中和的基本原理,还体现了某些特定条件下物质状态的变化。例如,在实验室里,通过观察上述现象可以验证碳酸钡与稀硝酸之间的化学性质。这种实验操作简单直观,非常适合用于教学目的,帮助学生理解酸碱反应的本质及其实际应用。