Hóa hoc

NHÓM VIIA – NHÓM HALOGEN
1. VỊ TRÍ CÁC HALOGEN TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
Nhóm VIIA trong bảng phân loại tuần hoàn gồm 5 nguyên tố: Flo, Clo, Brôm, Iốt, Atatin.
Trong đó, Atatin là nguyên tố phóng xạ. Các nguyên tố còn lại của nhóm VIIA gọi là các Halogen.
Ký hiệu hóa học: F, Cl, Br, I
Công thức phân tử: (X2) : F2, Cl2, Br2, I2
Độ âm điện giảm dần: F > Cl > Br > I
Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2 np5



Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử các Halogen đều có 1e độc thân.
Nguyên tử các Halogen đều có 7e ngoài cùng nên dễ dàn thu thêm 1e để đạt cấu hình bền của khí trơ gần nó
X + 1e X ˉ
Trong các hợp chất, các Halogen có số oxi hóa -1. Ngoài Flo, các Halogen còn lại còn có số oxi hóa +1, +3, + 5, +7
Tính chất hóa học cơ bản của các Halogen là tính oxi hóa mạnh.
2. CLO
I/ Tính chất vật lý:
Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí, độc.
Khí Clo tan vừa phải trong nước. Dung dịch Clo trong nước gọi là nước Clo.
II/ Tính chất hóa học:
Clo có 7e ngoài cùng, dễ nhận them 1e để đạt cơ cấu bền của khí trơ gần nó:
Cl + 1e Cl ˉ
1/ Tác dụng với kim loại Muối clorua

2M + nCl2 2MCln
( M là kim loại có hóa trị n cao nhất )

Zn + Cl2 ZnCl2

2Fe + 3Cl2 2FeCl3
2/ Tác dụng với Hidro:

H2 + Cl2 2HCl
3/ Tác dụng với nước và dung dịch kiềm:
a/ Tác dụng với nước:
Cl2 + H2O HCl + HClO (1)
Nước Clo
HClO HCl + [O] (2)
2[O] O2 (3)
Nước Clo (1) có tính tẩy màu và sát trùng là do axit Hipoclorơ HClO kém bền, dễ phân hủy thành oxi nguyên tử, có tính oxi hóa mạnh (2), nhưng để lâu thì mất khả năng trên.
b/ Tác dụng với kiềm:
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O

Nước javen

4/ Tác dụng với muối của các Halogen khác:
b
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2

= > Tính oxi hóa của Clo mạnh hơn so với brôm, Iot.

5/ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

Cl2 + 2H2O + SO2 2HCl + H2SO4
Cl2 + 2FeCl2 2FeCl3

III/ Ứng dụng: Sát trùng, tẩy trắng vải sợi

IV/ Điều chế:
1/ Trong phòng thí nghiệm:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2
2/ Trong công nghiệp:
đpddvn
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2
đpnc
2NaCl Na + Cl2
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
HBr
ddaxit HBr HI
dd axit HI.
Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI