Номер 1, страница 223 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Объясните, почему калий не может вытеснить натрий из водного раствора поваренной соли. Попытайтесь описать результаты такого опыта.

Калий ($K$) не может вытеснить натрий ($Na$) из водного раствора поваренной соли ($NaCl$) несмотря на то, что в ряду активности металлов калий стоит левее натрия и является более активным. Причина заключается в том, что калий, как и все щелочные металлы, обладает чрезвычайно высокой реакционной способностью по отношению к воде. При попадании в водный раствор соли калий в первую очередь и практически мгновенно вступает в бурную реакцию с растворителем — водой, а не с ионами натрия из соли. Эта реакция является конкурирующей и протекает гораздо интенсивнее, чем гипотетическая реакция вытеснения натрия.

Если провести такой опыт и опустить кусочек металлического калия в водный раствор хлорида натрия, произойдет следующее:

• Калий начнет бурно реагировать с водой с шипением и выделением газа — водорода ($H_2$). Уравнение реакции: $2K_{(тв)} + 2H_2O_{(ж)} \rightarrow 2KOH_{(раств)} + H_2{(г)} \uparrow$
• За счет выделяющегося газа кусочек калия будет быстро двигаться по поверхности раствора.
• Реакция сильно экзотермическая (протекает с выделением большого количества тепла), поэтому выделяющийся водород, как правило, самовоспламеняется.
• Пламя будет окрашено в характерный для соединений калия лилово-фиолетовый цвет.
• В конечном итоге весь калий прореагирует с водой, образуя щелочь — гидроксид калия ($KOH$). Хлорид натрия ($NaCl$) останется в растворе в неизменном виде. Выделения металлического натрия не произойдет.

Ответ: Калий не вытесняет натрий из водного раствора поваренной соли, потому что он в первую очередь реагирует с водой. В результате этого взаимодействия образуются гидроксид калия и водород, который может воспламениться, окрашивая пламя в фиолетовый цвет. Металлический натрий при этом не образуется.