В водных растворах многие реакции идут за счет обмена ионов между реагирующими веществами. Рассмотрим каждую из предложенных реакций и выясним, какая из них не пойдет.
а) Cl₂ + KI
Хлор (Cl₂) является более сильным окислителем, чем йод (I₂). В данном случае хлор окисляет иодид-ионы (I⁻) до элементарного йода (I₂), а сам восстанавливается до хлорид-ионов (Cl⁻):
[ Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2 ]
б) I₂ + KBr
Йод (I₂) является менее сильным окислителем, чем бром (Br₂). Йод не сможет окислить бромид-ионы (Br⁻) до элементарного брома (Br₂), так как для этого требуются более сильные окислительные свойства:
[ I_2 + KBr \nrightarrow \text{реакция не идет} ]
в) Br₂ + KI
Бром (Br₂) является более сильным окислителем, чем йод (I₂). В данном случае бром окисляет иодид-ионы (I⁻) до элементарного йода (I₂), а сам восстанавливается до бромид-ионов (Br⁻):
[ Br_2 + 2KI \rightarrow 2KBr + I_2 ]
г) Cl₂ + KBr
Хлор (Cl₂) является более сильным окислителем, чем бром (Br₂). В данном случае хлор окисляет бромид-ионы (Br⁻) до элементарного брома (Br₂), а сам восстанавливается до хлорид-ионов (Cl⁻):
[ Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2 ]
Таким образом, реакцией, которая не идет в водном растворе, является реакция:
б) I₂ + KBr