Bài 21. Khái quát về nhóm halogen

.
GV: Vũ Thị Thảo
Kiểm tra bài cũ
3 học sinh lên bảng
- Em hãy viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có Z = 9;( Z = 17; Z = 35)
- Cho biết tên nguyên tố đó.
- Biểu diễn sự phân bố các electron lớp ngoài cùng trên các obitan.
- Cho biết số thứ tự chu kì của nguyên tố đó.
Trả lời
*Nguyên tố Flo:
9F : 1s22s22p5 2s2 2p5
Thuộc chu kì 2.
*Nguyên tố Clo
17Cl: 1s22s22p63s23p5 3s2 3p5
Thuộc chu kì 3.
*Nguyên tố Brom
35Br: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 4s2 4p5

Thuộc chu kì 4.

NaF
Teflon:
( CF2-CF2 )n
Muối iot
Nước bể bơi đã qua xử lý clo
Thu muối (NaCl) sau khi làm bay hơi nước biển
Chương 5: Nhóm Halogen
Bài 29: Khái quát về nhóm halogen

I. Nhóm halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố

Flo
Clo
Brom
Iot
Atatin*
9
17
35
53
85
6s26p5
5s25p5
4s24p5
3s23p5
2s22p5
6
5
4
3
2
- Từ F đến I số lớp e tăng dần ; bán kính nguyên tử tăng dần.
Nhận xét: - Các nguyên tố halogen ( thuộc nhóm VIIA) đứng ở cuối chu kì; ngay trước khí hiếm.
Dựa vào BTH hoàn thiện bảng bên
Cho biết sự biến đổi về số lớp e của các nguyên tố halogen; so sánh bán kính nguyên tử các halogen?
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
1
2
3
4
5
6
7
* họ lantan
* họ actini
IIA
VIA
IA
IVA
IIIA
VIIIA
VIIA
VA
IVB
IIIB
IIB
VB
VIB
VIIB
VIIIB
IB
Cho biết vị trí của các nguyên tố nhóm halogen trong BTH?
I.Nhóm halogen:Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53I
II. Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố trong nhóm halogen.

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng:
( n : số thứ tự lớp ngoài cùng)

- Sự phân bố e trên các obitan:
..ns2 np5
- Nguyên tử của các nguyên tố halogen đều có 7 electron lớp ngoài cùng; ở trạng thái cơ bản các nguyên tử halogen đều có 1 electron độc thân.

1. Cấu hình electron nguyên tử.
ns2np5
Cho biết cấu hình electron ở lớp ngoài cùng dạng tổng quát của các halogen?
Em hãy cho biết các nguyên tử halogen có mấy electron lớp ngoài cùng; số e độc thân ở trạng thái cơ bản là bao nhiêu?
I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl ; 35Br ;53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br ; I có phân lớp d trống nên khi được kích thích, 1, 2, hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan d trống:





ns2
np4
nd1
nd2
nd3
np3
np3
ns2
ns1
ns2
np5
nd0
1
1
2
2
3
3
Cho biết nguyên tử halogen nào có thể có e ghép đôi ở các phân lớp s; p bị kích thích lên các AO trống ở phân lớp d của chúng?
ns2
np5

I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl ; 35Br ; 53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân
2. Cấu tạo phân tử halogen:
- CTPT: X2 (F2; Cl2 ; Br2 ; I2)
- Công thức electron:




Công thức cấu tạo: X - X VD: F-F ; Cl-Cl; Br-Br; I-I
*Nhận xét: Năng lượng liên kết của các halogen không lớn; các phân tử halogen tương đối dễ tách thành 2 nguyên tử.
ns2
np5
ns2
np5
-----------
-----------
Em hãy viết công thức electron; CTCT của phân tử halogen ở dạng tổng quát.
Sự xen phủ tạo thành liên kết của 2 nguyên tử helogen là sự xen phủ của obitan nào với obitan nào?
Nhận xét về năng lượng liên kết của cá phân tử halogen?
Em hãy cho biết phân tử halogen gồm có mấy nguyên tử? Tại sao các nguyên tử halogen không tồn tại riêng rẽ mà phải kết hợp với nhau?
TL: Phân tử halogen gồm có hai nguyên tử; các nguyên tử halogen không tồn tại riêng rẽ vì lớp ngoài cùng của chúng đều có 7 electron chưa bão hoà.
I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân
-CTPT: X2 ; CTCT: X - X ; năng lượng của liên kết không lớn
III. Khái quát về tính chất của các halogen
1.Tính chất vật lí: ( Bảng 5.1 sgk)



Nhận xét: Các tính chất vật lí như:
-Trạng thái tập hợp: Khí lỏng rắn
- Màu sắc: Đậm dần
- t0 nóng chảy; t0 sôi: tăng dần
Kết luận: Các tính chất vật lí như: Trạng thái tập hợp;
Màu sắc; t0 nóng chảy; t0 sôi biến đổi có qui luật.

I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân
-CTPT: X2 ; CTCT: X - X ; năng lượng của liên kết không lớn
III. Tính chất các halogen:
- Tính chất vật lí: -Các tính chất vật lí biến đổi có qui luật.

Tính tan: (sgk) Flo không tan trong nước do phân huỷ nước rất mạnh; các halogen khác tương đối ít tan trong nước; tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
Nước bể bơi đã qua xử lý clo
Em hãy cho biết khả năng tan trong nước của các halogen như thế nào?
Một số đặc điểm của các halogen
5s25p5
4s24p5
3s23p5
2s22p5
9
17
35
53

I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 e độc thân
-CTPT: X2 ; CTCT: X - X ; năng lượng của liên kết không lớn
III. Tính chất các halogen:
- Tính chất vật lí: -Các tính chất vật lí biến đổi có qui luật.
- Flo không tan trong nước các halogen khác tương đối ít tan trong nước; Flo; Clo; Brom đều rất độc
2. Tính chất hoá học:
Nhận xét: - Các halogen có cấu hình e lớp ngoài cùng tương tự nhau.
- Các halogen có độ âm điện lớn so với các nguyên tố khác cùng chu kì. Từ Flo đến Iot độ âm điện giảm dần; bán kính nguyên tử tăng dần.
Em có nhận xét gì về cấu hình electron lớp ngoài cùng; độ âm điện; bán kính nguyên tử của các halogen ?
I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân
-CTPT: X2 ; CTCT: X - X ; năng lượng của liên kết không lớn
III. Tính chất các halogen:
- Tính chất hoá học:
Nhận xét: - Các halogen có cấu hình e lớp ngoài cùng tương tự nhau.
- Các halogen có độ âm điện lớn so với các nguyên tố khác cùng chu kì. Từ Flo đến Iot độ âm điện giảm dần; bán kính nguyên tử tăng dần.

2. Tính chất hoá học:
*Giống nhau:
- Các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất.
- Nguyên tử halogen dễ dàng nhận 1 e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm.
ns2np5 ns2np6
?Là phi kim điển hình; là những chất oxi hoá mạnh
Từ F đến I tính phi kim và khả năng oxi hoá giảm dần.
X + 1 e X-
Các halogen có khả năng nhận mấy eletron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm? Hãy viết sơ đồ quá trình nhận eletron của các halogen? Từ đó cho biết các halogen có điểm gì giống nhau về tính chất hoá học?
So sánh tính oxi hoá của các halogen từ F đến I?



I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: F; Cl; Br; I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân
-CTPT: X2 ; CTCT: X - X ; năng lượng của liên kết không lớn
III. Tính chất các halogen:
- Tính chất vật lí: -Các tính chất vật lí biến đổi có qui luật.
- Flo không tan trong nước các halogen khác tương đối ít tan trong nước; Flo; Clo; Brom đều rất độc
- Tính chất hoá học:
- Giống nhau: Là những phi kim điển hình; là những chất oxi hoá mạnh; giảm dần từ F đến I. X + 1 e X-

2. Tính chất hoá học:
*Khác nhau:
- Trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá: -1.
- Các halogen khác ngoài số oxi hoá -1; còn có các số oxi hóa: +1; +3; +5; +7.

Các halogen có điểm gì khác nhau về số oxi hoá của chúng trong các hợp chất?
Câu 1: Cỏc halogen cú xu hu?ng .v� cú d? õm di?n l?n nờn cú tớnh .m?nh.
Câu 2: Tớnh oxi húa c?a cỏc halogen gi?m d?n theo th? t? :
Câu 3: số oxi hoá của Cl trong các hợp chất : HCl; NaClO; HClO2; KClO3; HClO4 lần lượt là:
c/ nhận 1e, oxi hóa
a/ nhận 1e, khử
d/ nhường 1e, oxi hóa
b/ nhường 1e, khử
a/ F2 < Cl2 < Br2 < I2
c/ F2 < Cl2 < I2 < Br2
b/ F2 > Cl2 >Br2 > I2
d/ F2 > Cl2 > I2 > Br2
a/ -1; +1; + 3; +5: +7
c/ -1; +2; +4; +5; +7
d/ -1; +1; +5; +3; +7
b/ -1; +3; +1; +5; +7
Câu 4:Vì sao trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá âm (-1); còn các halogen khác ngoài số oxi hoá âm (-1) còn có số oxi hoá dương ( +1; +3; +5; +7)
BTVN: Bài tập : 1, 2, 3, 4, 5, 6 sgk
Trả lời: - F không có phân lớp d; F chỉ có 1 electron độc thân; và F có độ âm điện lớn nhất.
- Các halogen khác có phân lớp d nên ở trạng thái kích thích có thể có 3, 5, 7 electron tham gia liên kết. Khi liên kết với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn thì Cl; Br; I có số oxi hoá dương.
Câu 5: Giải thích tại sao N có ? = 3,04; Cl có ? = 3,16 gần bằng nhau nhưng ở điều kiện thường N2 rất trơ về mặt hoá học còn Cl2 lại hoạt động hoá học mạnh.
Trả lời: Do phân tử N2 có liên kết 3 bền vững (946kj/mol) ; còn phân tử Cl2 có liên kết đơn kém bền hơn ( 243 kj/mol).
I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53I
II. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5
- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân
- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân
-CTPT: X2 ; CTCT: X - X ; năng lượng của liên kết không lớn
III. Tính chất các halogen:
- Tính chất vật lí: -Các tính chất vật lí biến đổi có qui luật.
- Flo không tan trong nước các halogen khác tương đối ít tan trong nước; Flo; Clo; Brom đều rất độc
- Tính chất hoá học:
- Giống nhau: Là những phi kim điển hình; là những chất oxi hoá mạnh; giảm dần từ F đến I. X + 1 e X-
- Khác nhau: + Trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá: -1
+ Các halogen khác ngoài số oxi hoá -1; còn có các số oxi hóa: +1; +3; +5; +7
Chúc các thầy cô giáo mạnh khoẻ.

Chúc các em học tốt