Задача: Бром вступает в реакцию с:
Варианты ответов:
- гидроксидом натрия
- концентрированной серной кислотой
- соляной кислотой
- хлоридом натрия
Решение:
Бром (\(Br_2\)) — это галоген, активный неметалл, проявляющий окислительные свойства.
Рассмотрим взаимодействие брома с каждым из предложенных веществ:
1. Взаимодействие с гидроксидом натрия (\(NaOH\)):
- Бром, как и другие галогены (кроме фтора), взаимодействует со щелочами. Эта реакция является диспропорционированием (самоокислением-самовосстановлением) брома.
- В зависимости от условий (температура), продукты реакции могут быть разными.
- При обычной температуре (на холоду):
\[Br_2 + 2NaOH \rightarrow NaBr + NaBrO + H_2O\] В этой реакции бром окисляется до степени окисления +1 (в \(NaBrO\)) и восстанавливается до степени окисления -1 (в \(NaBr\)). - При нагревании:
\[3Br_2 + 6NaOH \rightarrow 5NaBr + NaBrO_3 + 3H_2O\] В этой реакции бром окисляется до степени окисления +5 (в \(NaBrO_3\)) и восстанавливается до степени окисления -1 (в \(NaBr\)).
Таким образом, бром вступает в реакцию с гидроксидом натрия.
2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой (\(H_2SO_4\)):
- Концентрированная серная кислота является сильным окислителем.
- Бром также является окислителем.
- В обычных условиях бром не взаимодействует с концентрированной серной кислотой. Для взаимодействия с бромом серная кислота должна быть очень концентрированной и нагретой, и даже в этом случае реакция протекает с трудом. Бром не является достаточно сильным восстановителем, чтобы легко реагировать с концентрированной серной кислотой.
- Поэтому, бром не вступает в реакцию с концентрированной серной кислотой в обычных условиях.
3. Взаимодействие с соляной кислотой (\(HCl\)):
- Соляная кислота содержит хлор в степени окисления -1.
- Бром находится в степени окисления 0.
- Бром менее активен, чем хлор. Менее активный галоген не может вытеснить более активный галоген из его соединения.
- Поэтому, бром не взаимодействует с соляной кислотой.
4. Взаимодействие с хлоридом натрия (\(NaCl\)):
- Хлорид натрия содержит хлор в степени окисления -1.
- Бром менее активен, чем хлор.
- Менее активный галоген не может вытеснить более активный галоген из растворов его солей.
- Поэтому, бром не взаимодействует с хлоридом натрия.
Вывод:
Бром вступает в реакцию с гидроксидом натрия.