Lý thuyết và bài tập chương 5 - Halogen hay

Giáo viên: Trần Văn Bảo – Trường THPT Lạng Giang số 1
NHÓM HALOGEN
Họ và tên:.................................................... Lớp:.............
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
KIẾN THỨC CƠ BẢN:
I. Đặc điểm cấu tạo:
Nguyên tử halogen có 7e lớp ngoài cùng ns2np5, bán kính nguyên tử nhỏ, có độ âm điện lớn ( dễ nhận e, halogen có tính oxi hóa mạnh và là phi kim điển hình.
Ion halogenua X- có mức oxi hóa thấp nhất nên thể hiện tính khử.
I2 Br2 Cl2 F2
Tính oxi hóa tăng dần

2I- 2Br- 2Cl- 2F-
Tính khử giảm dần

II. Lí tính:
Halogen
F2
Cl2
Br2
I2

Trạng thái
Khí
Khí
Lỏng
Rắn

Màu sắc
Xanh nhạt
Vàng lục
Đỏ nâu
Tím than

- Giữa các phân tử X2 chỉ có lực hút Van der Waals yếu nên các halogen hoặc ở trạng thái khí (F2, Cl2) hoặc ở trạng thái lỏng (Br2) dễ bay hơi, cũng có thể ở trạng thái rắn(I2) dễ thăng hoa.
III. Tính oxi hóa của halogen:
Nhóm halogen với 7 điên tử ở lớp ngoài cùng và độ âm điện lớn, nguyên tử halogen X dễ dàng lấy 1 điện tử tạo ra X- có cấu hình khí trơ bền vững.


ns2np5
ns2np6
Do đó tính chất quan trọng nhất của nhóm halogen là tính oxi hóa, tính này giảm dần từ F2 (chất oxi hóa mạnh nhất) đến I2 (chất oxi hóa trung bình).
Các bậc oxi hóa đặc trưng của các halogen là: -1, 0, + 1, +3, + 5, + 7.
Ở dạng đơn chất, các halogen tồn tại dưới dạng phân tử X2. Có bậc oxi hóa trung gian là 0 là bậc oxi hóa trung gian. Nên nó vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.

-1 0 +1 +3 +5 +7

1. Tính oxi hóa 2.Tính khử

3. vừa oxi hóa – vừa khử
1. Tính oxi hóa mạnh
Tính oxi hóa: F2 > Cl2 > Br2 > I2.
a) Tác dụng với kim loại
muối halogenua
2M + nX2
2MXn
(n: là hóa trị cao nhất của kim loại M).
- F2: Oxi hóa được tất cả các kim loại.
2Au + 3F2
2AuF3 (Vàng florua)
- Cl2: Oxi hóa được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), phản ứng cần đun nóng.
2Fe + 3Cl2
2FeCl3 (Sắt (III) clorua)
Cu + Cl2
CuCl2 (Đồng (II) clorua)
- Br2: Oxi hóa được nhiều kim loại (trừ Au, Pt), phản ứng cần đun nóng.
2Fe + 3Br2
2FeBr3 (Sắt (III) bromua)
- I2: Oxi hóa được nhiều kim loại, phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc khi có mặt của chất xúc tác.
2Al + 3I2
2AlI3 (Nhôm iotua)
b) Tác dụng với phi kim.
Các halogen tác dụng được với hầu hết các phi kim trừ N2, O2, C (kim cương).
2P + 3Cl2
2PCl3 (Photpho triclorua)
2P + 5Cl2
2PCl5 (Photpho pentaclorua)
c) Tác dụng với hiđro
khí hiđrohalogenua. (X2 + H2
2HX)
Tính chất
F2
Cl2
Br2
H2

Điều kiện phản ứng
Ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ -252oC
Cần có ánh sáng, chiếu sáng nổ mạnh
Cần nhiệt độ cao
Nhiệt độ cao, xúc tác, phản ứng tn

Phản ứng
F2+H2
2HF

Cl2+H2
2HCl
Br2+ H2
2HBr
I2+H2
2HI

Ghi nhớ: Khí HX tan trong nước tạo ra dung dịch axit HX, đều là các dung dịch axit mạnh (trừ HF).
d) Tác dụng với hợp chất có tính khử:
F2 + H2S
2HF + S
F2 + H2O
HF + O2
Cl2 + H2S
2HCl + S
3FeCl2 + 3Cl2
2FeCl3
Cl2 + 2NaBr
2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI
2NaCl + I2
Br2 + H2
2HBr
Br2 + 2NaI
2NaBr + I2
Ghi nhớ: - Halogen có tính OXH mạnh hơn đấy được halogen có tính OXH yếu hơn ra khỏi dung dịch muối (trừ F2)
VD: F2 + dd NaCl
không xảy ra phản ứng: F2 + 2NaCl
2NaF + Cl2
mà xảy ra phản ứng: F2 + H2O
HF + O2

- Nước clo, brom có tính oxi hóa rất mạnh
luôn oxihóa chất khử lên bậc oxi hóa cao nhất.
3Cl2 + S + 4H2O
6HCl + H2SO4
Cl2 + SO2 + 2H2O
2HCl + H2SO4