Bài halogen

CHÀO THẦY VÀ MỌI NGƯỜI
GVHD : BÙI PHƯỚC PHÚC
SV : NGUYỄN THỊ THÚY PHỤNG
HÓA VÔ CƠ
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
Khái quát về nhóm halogen

cấu hình e nguyên tử, cấu tạo nguyên tử

Giống nhau: lớp e ngoài cùng của nguyên tử các halogen có 7e và có cấu hình ns2np5
Khác nhau: Flo không có phân lớp d, còn các halogen khác có phân lớp d còn trống
Các số oxi hóa : chỉ có F có duy nhất số oxi hóa là -1, còn Cl, Br, I ( có các số oxi hóa : -1; 1; +3; +5; +7)
Cấu tạo phân tử : liên kết phân tử X2 không bền lắm chúng dễ tách thành 2 nguyên tử X
CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
F : 1s22s22p5
Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Br : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5
I : 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5
1- Cấu hình electron: Có 7 electron lớp ngoài cùng ns2np5
1. Cấu hình electron:

Ở trạng thái cơ bản: có 1 e độc thân
( n là số thứ tự lớp ngoài cùng)




Ở trạng thái kích thích:



Như vậy, ở các trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom, iot có thể có 3, 5, 7 electron độc thân.


Số oxi hoá:
Flo chỉ có số oxi hoá -1
Clo, brom, iot có số oxi hoá: -1, +1, +3, +5, +7
2. Cấu tạo phân tử các nguyên tố Halogen

– Đơn chất halogen: gồm 2 nguyên tử liên kết bằng liên kết cộng hoá trị tạo thành phân tử X2

- Năng lượng liên kết X-X của phân tử X2 không lớn ( từ 151 đến 243 kJ/mol) nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử.
3.TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Đi từ F đến I ta thấy:
Trạng thái tập hợp: từ khí (F2, I2 )  lỏng (Br2)  rắn (I2)
Màu sắc : đậm dần F2 ( lục nhạt); Cl2 (vàng lục) Br2(đỏ nâu ); I2(đen tím)
Nhiệt đ ộ s ôi v à nhi ệt đ ộ n óng ch ảy t ăng d ần ( t ừ F2  I2 )
Sự biến đổi độ âm điện: độ âm điện tương đối lớn, giảm dần từ F2 I2 )
Một số đặc điểm của các halogen
5s25p5
4s24p5
3s23p5
2s22p5
9
17
35
53
4. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các halogen đơn chất tương tự nhau về tính chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành
Flo không thể hiện tính khử, các halogen khác thể hiện tính khử và tính khử tăng dần từ clo đến iot
Trong phản ứng hóa học các halogen còn thể hiện tính oxi hóa mạnh
Tính oxh giảm dần từ Flo  Iot
Chú ý: tính khử của ion tăng dần F-  I-
Tác dụng với kim loại
F2 oxh được tất cả các kim loại kể cả Au, Pt:
Ca + F2 CaF2
Cl2 oxh được hầu hết các kim loại phản ứng xảy ra nhanh tỏa nhiều nhiệt
2Fe + Cl2 2FeCl3
Br2 oxh được nhiều kim loại (cần đun nóng)
2Fe + Cl2 2 FeCl3
I2 oxh được nhiều kim loại( phản ứng xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác)
2 Al + 3I2 2AlI3
t0
t0
H2O
b. Tác dụng với phi kim

Các halogen tác dụng hầu hết với các phi kim ( trừ N2 , O2 , C)
2P + Cl2 2PCl3

Tác dụng với H2(khả năng phản ứng giảm F2 I2)

F2 tác dụng ngay trong bóng tối, nổ mạnh ngay trong nhiệt độ rất thấp (-2520C)

F2 + H2 2HF
t0
Cl2:ở nhiệt độ thường và trong bóng tối Cl2 oxh chậm H2 chiếu sáng hoặc đun nóng phản ứng xảy ra nhanh hơn
Cl2 + H2 2HCl
Br2 phản ứng khi đun nóng
Br2 + H2 2HBr
I2 chỉ phản ứng khi có nhiệt độ cao và có chất xúc tác ( phản ứng thuận nghịch )
I2 + H2 2HI

Các khí HF, HCl, HBr, HI khi tan trong nước tạo thành dung dịch
Tính axit và tính khử giảm: HF350-5000C
Pt
c. Tác dụng với H2O

F2 phản ứng mãnh liệt với nước nóng sẽ bốc cháy
2 F2 + 2H2O 4HF + O2

Cl2 : Cl2 + H2O HCl + HClO ( axit hipocloro)

Br2 phản ứng với H2O khó khăn hơn Cl2
Br2 + H2O HBr + HBrO ( axit hipobromo)

I2 hầu như không tác dụng với H2O

=> Nhận xét: từ Flo đến Iot khả năng tác dụng với H2O giảm dần
Cám ơn thầy và mọi người
lắng nghe