Ôn tập chương nhóm halogen

141 lượt xem

Bài trước

Bài sau

* Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất

Đi từ flo đến iot:

– Trạng thái tập hợp : Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và thể rắn.

– Màu sắc : Đậm dần.

– Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.

- Bán kính nguyên tử tăng dần

* Sự biến đổi độ âm điện và tính chất hoá học của các đơn chất

– Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần.

– Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hoá –1. Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.

- Đi từ flo đến iot, tính oxi hoá giảm dần.

I. ĐƠN CHẤT HALOGEN

Flo

Clo

Brom

Iot

Tính chất

- Khí lục nhạt, rất độc

- Là phi kim mạnh nhất

- Tính oxi hóa rất mạnh:

H₂+ F₂ $\xrightarrow{-{{252}^{0}}C}$ 2HF

$\mathop {{F_2}}\limits^0 + 2{H_2}O \to 2H\mathop F\limits^{ - 1} + {O_2}$

- Có trong khoáng vật: florit (CaF₂) và criolit (Na₃AlF₆ hay AlF₃.3NaF)

- Khí vàng lục, mùi xốc, rất độc

- Là phi kim rất hoạt động, có tính oxi hóa mạnh

- Tác dụng với kim loại :

$2\mathop {Fe}\limits^0 + 3\mathop {C{l_2}}\limits^0 \to 2\mathop {Fe}\limits^{ + 3} \mathop {C{l_3}}\limits^{ - 1} $

- Tác dụng với hiđro:

${H_2} + \mathop {C{l_2}}\limits^0 \to 2H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} $

- Tác dụng với nước, dung dịch kiềm

_{${{\overset{0}{\mathop{Cl}}\,}_{2}}+{{H}_{2}}O\rightleftarrows H\overset{+1}{\mathop{Cl}}\,+H\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,O$}

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2NaOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1} + Na\mathop {Cl}\limits^{ + 1} O + {H_2}O$

- Tác dụng với muối của halogen yếu hơn:

$\begin{array}{l}\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2NaI \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1} + {I_2}\\\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2NaBr \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1} + B{r_2}\end{array}$

- Tác dụng với chất khử khác:

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2{H_2}O + \mathop {{\rm{ }}S}\limits^{ + 4} {O_2} \to 2H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} {\rm{\;}} + {H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4}$

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2FeC{l_2} \to \mathop {2Fe}\limits^{} \mathop {C{l_3}}\limits^{ - 1} $

- Lỏng, đỏ nâu, dễ bay hơi, rất độc

- Rơi vào da gây bỏng nặng

- Tính oxi hóa mạnh:

$\mathop {{H_2}}\limits^0 + \mathop {B{r_2}}\limits^0 \to 2H\mathop {Br}\limits^{ - 1} {\rm{ }}$

$\mathop {B{r_2}}\limits^0 + 2NaI \to 2Na\mathop {Br}\limits^{ - 1} {\rm{\;}} + {I_2}$

$\mathop {B{r_2}}\limits^0 + {H_2}O{\rm{ }} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} H\mathop {Br}\limits^{ + 1} {\rm{\;}} + H\mathop {Br}\limits^{ - 1} O$

- Tính khử:

$B{r_2} + 6{H_2}O + 5C{l_2} \to 2HBr{O_3} + 10HCl$

- Dễ thăng hoa

- Iot + hồ tinh bột → màu xanh đen

- Tính oxi hóa yếu hơn

- Tác dụng với một số kim loại và Hiđro:

$2\overset{0}{\mathop{Al}}\,+3\overset{0}{\mathop{{{I}_{2}}}}\,\xrightarrow{{{t}^{0}}}2Al\overset{-1}{\mathop{{{I}_{3}}}}\,$

${H_2} + \mathop {{I_2}}\limits^0 \to 2H\mathop I\limits^{ - 1} {\rm{ }}$

Điều chế

- Trong phòng thí nghiệm:

Nguyên tắc: oxi hóa ion Cl^- thành Cl₂

Phương pháp: HCl đặc + chất OXH mạnh

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

KClO₃ + 6HCl → KCl + 3Cl₂↑ +3H₂O

- Trong công nghiệp:

Phương pháp điện phân: 2NaCl+2H₂OH₂↑ + Cl₂↑ + 2 NaOH

Dùng Clo oxi hóa ion Br^-

$C{l_2} + 2NaBr \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{} {\rm{\;}} + B{r_2}$

Oxi hóa I^- thành I₂:

$C{l_2} + 2NaI \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{} {\rm{\;}} + {I_2}$

II. HỢP CHẤT KHÔNG CÓ OXI CỦA HALOGEN

Tính chất	HF	HCl	HBr	HI
Tính axit của dd HX	Yếu	Mạnh	Mạnh hơn HCl	Mạnh nhất
Tác dụng với dd AgNO₃ (nhận biết ion halogenua)	Không, AgF là chất tan	AgCl ↓ trắng	AgBr↓ vàng nhạt	AgI ↓ vàng đậm
Chú ý: Tác dụng với SiO₂	SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O Axit flohiđric dùng để khắc chữ lên thủy tinh	Không phản ứng
Tác dụng với O₂	Không phản ứng	Phản ứng ở thể khí có xt 4HCl + O₂$\xrightarrow{xt}$2H₂O + Cl₂	Dung dịch HX tác dụng với O₂ của không khí 4HX + O₂ → 2H₂O + 2X₂
Tác dụng với H₂SO₄ đặc	Không phản ứng	Không phản ứng	2HBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O	8HI + H₂SO₄ → 4I₂ + H₂S + 4H₂O
Nhận xét
Điều chế và sản xuất	CaF_{2 (tinh thể)} + H₂SO₄ _(đặc) CaSO₄ +2HF ↑	NaCl (r) + H₂SO₄ _đặc → NaHSO₄ + 2HCl(k)	PX₃ + 3H₂O → H₃PO₃ + 3HX