Lí thuyết về các nguyên tô Halogen


PHÂN NHÓM CHÍNH

NHÓM VII – NHÓM HALOGEN

1. VỊ TRÍ CÁC HALOGEN TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

Gồm có các nguyên tố 9F   17Cl   35Br   53I   85At. Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím.

Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm

X + 1e = X- (X : F , Cl , Br , I )

F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá –1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn có số oxi hoá dương như +1 , +3 , +5 , +7

Tính tan của muối bạc AgF       AgCl¯        AgBr¯        AgI¯

tan nhiều     trắng     vàng lục     vàng đậm

2. CLO trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị Cl (75%)  và Cl (25%)  Cl=35,5

Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng, là một chất oxihóa mạnh.

Cl2 tham gia phản ứng với H2, kim loại tạo clorua với soh-1.

TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI (đa số kim loại và có t0 để khơi màu phản ứng) tạo muối clorua

2Na + Cl2 →2NaCl

2Fe + 3Cl2 →2FeCl3

Cu + Cl2 →CuCl2

TÁC DỤNG VỚI HIDRO (cần có nhiệt độ  hoặc có ánh sáng)

H2 + Cl2 →2HCl

Khí hidro clorua không có tính axit ( không tác với Fe) , khi hoà tan HCl vào nước mới tạo thành dung dịch axit.

TÁC DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ TÍNH KHỬ

FeCl2 + ½ Cl2 →FeCl3

H2S + Cl2 →2HCl + S

Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử.

TÁC DỤNG VỚI NƯỚC khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)

Cl + H2O   →  HCl+ HClO  ( Axit hipo clorơ)

TÁC DỤNG VỚI NaOH tạo nước Javen

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

3. FLO là chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua với soh -1.

TÁC DỤNG KIM LOẠI

Ca    +   F2 →CaF2

2Ag   +   F2 →2AgF

TÁC DỤNG VỚI HIDRO phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác ,  hỗn hợp H2 , F2 nổ mạnh trong bóng tối.

H2 + F2 →2HF

Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, đặc biệt là hòa tan được SiO2

4HF + SiO2 →2H2O + SiF4 (sự ăn mòn thủy tinh được ứng dụng trong kĩ thuật khắc trên kính như vẽ tranh khắc chữ).

TÁC DỤNG NƯỚC khí flo qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O2).

2F2 + 2H2O → 4HF + O2

Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxihóa mạnh hơn .

4. BRÔM VÀ IÔT là các chất ôxihóa yếu hơn clo.

TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tương ứng

2Na + Br2→ 2NaBr

2Na + I2 →2NaI

2Al  + 3Br2 →2AlBr3

2Al  + 3I2 →2AlI3

TÁC DỤNG VỚI HIDRO

H2 + Br2 →2HBr ­

H2 + I2 →2 HI phản ứng xảy ra thuận nghịch.

Độ hoạt động giảm dần từ Cl →Br →I

Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dich axit

HBrddaxit HBr   HI dd axit HI.

Về độ mạnh axit  thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI

5. AXIT CLOHIDRIC (HCl) dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh

TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

HCl →H+ +  Cl-

TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô

Fe    +     2HCl  → FeCl2 +  H2­

2 Al  +   6HCl  →2AlCl3 +  3H2­

Cu    +     HCl→không có phản ứng

TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nước

NaOH  + HCl → NaCl + H2O

CuO + 2HCl  →CuCl2 + H2O

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

AgNO3 + HCl   →AgCl + HNO3

( dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4 , MnO2 ……

4HCl- +  MnO2→ MnCl2 + Cl+ 2H2O

6. MUỐI CLORUA chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dương kim loại, NH như  NaCl      ZnCl2 CuCl2 AlCl3

NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl

KCl phân kali

ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ

BaCl2 chất độc

CaCl2 chất chống ẩm

AlCl3 chất xúc tác

7. NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua.

Ag+ + Cl- →AgCl ¯ (trắng)

(2AgCl→  2Ag  +  Cl2)

Ag+ +  Br- AgBr ¯ (vàng nhạt)

Ag+ + I- →AgI  ¯ (vàng đậm)

I2 + hồ tinh bột  ®  xanh lam

8. HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO

Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp.

Cl2O  Clo (I) oxit                    Cl2O7 Clo(VII) oxit

HClO  Axit hipo clorơ            NaClO  Natri hipoclorit

HClO2 Axit clorơ                    NaClO2 Natri clorit

HClO3 Axit cloric                   KClO3 kali clorat

HClO4 Axit pe cloric              KClO4 kali pe clorat

Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh.

NƯỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh,  được điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)

Cl2 +  2NaOH  → NaCl  +  NaClO  +  H2O

(Cl2 +  2KOH → KCl  +  KClO  +  H2O)

KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxihóa mạnh thường dùng điều chế O2 trong phòng thí nghiệm

2KClO3 →2KCl  +  O2

KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000c

3Cl2 +  6KOH  →5KCl  +  KClO3 +  3H2O

CLORUA VÔI công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxihóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)2 đặc

Cl2 +  Ca(OH)2 →CaOCl2 +  H2O

Nếu Ca(OH)2 loãng 2Ca(OH)2 + 2Cl2 →CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O

9. ĐIỀU CHẾ CLO nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0

TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh

2KMnO4 + 16HCl  → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

MnO2 + 4HCl  →MnCl2 + Cl2 + 2H2O

TRONG CÔNG NGHIỆP dùng phương pháp điện phân

2NaCl + 2H2O→H2 + 2NaOH + Cl2

2NaCl→  2Na+ Cl2

10. ĐIỀU CHẾ HCl

PHƯƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc

2NaCltt +  H2SO4 →Na2SO4 + 2HCl

NaCltt +   H2SO4 →NaHSO4 + HCl

PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo

H2 + Cl2 →2HCl    hidro clorua

11. ĐIỀU CHẾ HF bằng phương pháp sunfat

CaF2(tt) + H2SO4(đđ)→  CaSO4 + 2HF ­

About these ads

Posted on 25/03/2010, in Halogen, HÓA VÔ CƠ. Bookmark the permalink. 6 phản hồi.

  1. Cac thay co cho e hoj ve phan ung dung!

  2. thầy cô nào cho em xin mấy đề trắc nghiệm ôn thi hóa 10 với…. mùng 9 thang này em thi học kì rùi

  3. hay!
    Nhung co the guip toi cau hoi nay dc khong? thanks!!!
    Tai sao khi các halogen tac dung voi kim loai tạo ra hop chat ung voi so oxi hoa cao nhat cua kim loai??

    • Bạn có thể hiểu do cấu tạo nguyên tử của Halogen có 7e hóa trị, độ âm điện lớn, bán kính nguyên tử nhỏ thứ nữa là do cấu tạo phân tử chỉ gồm có liên kết đơn kém bền nên khi phản ứng nó thể hiện tính oxi hóa rất mạnh có thể đẩy kim loại lên mức oxi hóa cao nhất trừ Fe + I2 -> FeI2

    • Vi cac nguyen to nh0m halogen la cak nguyen to co tinh oxi hoa manh nhat trong he thong bang tuan hoan nen khj phan ung vog kjm loaj co xu huog tao ra hop chat voj so oxh cao nhat cua kjm loaj

Gửi phản hồi

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: