Из перечисленных веществ хлор не взаимодействует с раствором калия (K). Давайте подробно разберем взаимодействие хлора с каждым из указанных веществ:
Вода (H₂O):
Хлор взаимодействует с водой, образуя смесь хлорноватистой кислоты (HClO) и соляной кислоты (HCl). Этот процесс называется диспропорционированием и происходит по следующей реакции:
[
\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HCl} + \text{HClO}
]
Это взаимодействие важно для дезинфекции воды, так как HClO обладает сильными окислительными свойствами и убивает микроорганизмы.
Раствор калия (K):
Элементарный калий в чистом виде не существует в растворе, так как он моментально реагирует с водой, образуя гидроксид калия (KOH) и водород (H₂). Сам по себе калий не взаимодействует с хлором в растворе, так как он моментально превращается в KOH. Следовательно, чистый калий в растворе невозможен и реакция с хлором не происходит.
Раствор бромида натрия (NaBr):
Хлор взаимодействует с раствором бромида натрия, вытесняя бром из соли за счет своей более высокой окислительной способности. Реакция протекает следующим образом:
[
\text{Cl}_2 + 2\text{NaBr} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{Br}_2
]
В результате образуется хлорид натрия (NaCl) и выделяется бром (Br₂).
Раствор гидроксида натрия (NaOH):
Хлор взаимодействует с раствором гидроксида натрия, образуя гипохлорит натрия (NaClO) и хлорид натрия (NaCl). Эта реакция также является примером диспропорционирования:
[
\text{Cl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{NaClO} + \text{H}_2\text{O}
]
При нагревании или в более концентрированных растворах могут образовываться хлорат натрия (NaClO₃) и хлорид натрия.
На основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что хлор взаимодействует со всеми веществами, кроме чистого калия, который не существует в растворе.