Хлор (Cl₂) является достаточно активным элементом и может взаимодействовать с различными веществами, в том числе с некоторыми солями. Давайте рассмотрим, с каким из предложенных веществ хлор может взаимодействовать:
NaCl (хлорид натрия): Хлор и хлорид натрия оба содержат хлор, но в разных степенях окисления. Хлор в Cl₂ находится в нулевой степени окисления, а в NaCl — в степени -1. В нормальных условиях хлор не способен окислить хлорид-ион до свободного хлора, поэтому реакция между Cl₂ и NaCl в растворе не происходит.
NaBr (бромид натрия): В этом случае хлор может взаимодействовать с бромидом натрия. Хлор является более сильным окислителем, чем бром, и может окислить бромид-ион (Br⁻) до молекулярного брома (Br₂), сам восстанавливаясь до хлорид-иона:
[\text{Cl}_2 + 2 \text{NaBr} \rightarrow 2 \text{NaCl} + \text{Br}_2]
Эта реакция является типичным примером окислительно-восстановительного процесса, где хлор выступает в роли окислителя.
HF (фтороводород) и NaF (фторид натрия): Хлор не способен окислить фторид-ион до молекулярного фтора, поскольку фтор является более сильным окислителем, чем хлор. Поэтому взаимодействие Cl₂ с HF или NaF не приводит к образованию молекулярного фтора. В случае HF может происходить образование газообразного хлороводорода, но это не связано с окислительно-восстановительной реакцией фтора.
Итак, среди предложенных вариантов веществ (NaCl, NaBr, HF, NaF) хлор реагирует с раствором NaBr, в результате чего образуется бром и хлорид натрия.