Bài 5. Nguyên tố hoá học

1
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NGUYỄN TRÃI
2
3
I/ Vị trí nhóm halogen trong bảng HTTH :
Nhóm halogen gồm : Flo , Clo , Brom , Iot ( At là nguyên tố nhân tạo )
4
II/ Cấu hình electron và cấu tạo phân tử :
1/ Cấu hình electron :
Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các halogen có 7 electron .
 cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2 np5
ns2
np5
Từ Flo đến Iot , số lớp electron tăng  electron lớp ngoài cùng càng xa nhân  lực hút càng giãm .
Ở trạng thái cơ bản , nguyên tử halogen có 1 electron độc thân .
5
Trừ Flo , các nguyên tử Clo , Brom và Iot còn obitan d trống . Khi được kích thích thì 1 , 2 hay 3 electron có thể chuyển lên obitan d .
ns 2
np 5
nd 0
ns 2
np 4
nd 1
ns 2
np 3
nd 2
ns 1
np 3
nd 3
Do đó , các nguyên tử này có thể có 1 , 3 , 5 , 7 electron độc thân .
Điều này giải thích sự tồn tại các trạng thái oxi hóa của Cl , Br , I .
Electron ở trạng thái cơ bản
Electron ở trạng thái kích thích
6
2/ Cấu tạo phân tử :
Ở trạng thái đơn chất , halogen là những phân tử lưỡng nguyên tử
X + X → X X




Hai nguyên tử halogen kết hợp với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
Năng lượng liên kết X – X của phân tử X2 không lớn nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành 2 nguyên tử .
7
III/ Tính chất của các halogen :
1/ Lí tính :
Nguyên tố
Số hiệu
Cấu hình e
Bán kính nguyên tử
Bán kính ion
Năng lượng liên kết
Độ âm điện
Trạng thái
Màu sắc
Nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt độ sôi
F
Cl
Br
I
9
17
35
53
2s22p5
3s23p5
4s24p5
5s25p5
0,064
0,089
0,114
0,133
0,136
0,181
0,196
0,220
159
243
192
151
3.98
3,16
2,96
2,66
Khí
Khí
Lỏng
Rắn
Lục nhạt
Vàng lục
Nâu đỏ
Đen tím
–219
–101
–7,3
113
–188
–34
–59
185
Flo không tan trong nước vì nó phân hủy nước rất mạnh . Các halogen còn lại ít tan trong nước , tan nhiều trong dung môi hữu cơ .
8
2/ Hóa tính :
Halogen là những phi kim điển hình , là những chất oxi hóa rất mạnh . Khả năng oxi hóa giảm dần từ Flo đến Iot .
Trong các phản ứng hóa học , các nguyên tử halogen có khuynh hướng nhận thêm 1 electron để có cấu hình electron bền của khí hiếm liền kề .
Trong các hợp chất , Flo luôn luôn có số oxi hóa –1 , các halogen khác ngoài số oxi hóa –1 còn có các số oxi hóa + 1 , + 3 + 5 , + 7 .
9
10
11