Nhóm VII A Halogen_tóm gọn nội dung hóa học 10.

[ong noi loc]

1. VỊ TRÍ CÁC HALOGEN TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

Gồm có các nguyên tố : 9F - 17Cl - 35Br - 53I - 85At. Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím.
Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm
X +1e=X− (X:F,Cl,Br,I)
F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá –1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn có số oxi hoá dương như : +1,+3,+5,+7
Tính tan của muối bạc : AgF AgCl AgBr AgI
tan nhiều ↓trắng ↓vàng lục ↓vàng đậm

2. CLO trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị Cl(75%) và Cl(25%) Cl=35,5

Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng, là một chất oxihóa mạnh.
Cl2 tham gia phản ứng với H2, kim loại tạo clorua với soh :−1.

*)TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI :
Tác dụng với đa số kim loại tạo muối clorua
2Na + Cl2 → 2NaCl
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Cu + Cl2 → CuCl2

*)TÁC DỤNG VỚI HIDRO (cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)

H2 + Cl2 → 2HCl
Khí hidro clorua không có tính axit ( không tác với Fe) , khi hoà tan HCl vào nước mới tạo thành dung dịch axit.

*)TÁC DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ TÍNH KHỬ

FeCl2 + Cl2 → FeCl3
H2S + Cl2 → 2HCl + S
Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử.

*)TÁC DỤNG VỚI NƯỚC
khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)

Cl2 +H2O ⇌ HCl +HClO ( Axit hipo clorơ)

*)TÁC DỤNG VỚI NaOH
tạo nước Javen

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

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 ⇌ 2HI 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
Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl<HBr<HI

5. AXIT CLOHIDRIC :

(HCl) dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh

*)TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ
dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)
HCl → H+ + Cl−

*)TÁC DỤNG KIM LOẠI
(đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Cu + HCl→không có phản ứng

*)TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ
tạo muối và nước
NaOH +HCl →NaCl+H2O
CuO+2HCl →CuCl2 +H2O

*)TÁC DỤNG MUỐI
(theo điều kiện phản ứng trao đổi)
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3
( dùng để nhận biết gốc clorua )
Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4,MnO2……
4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

6. MUỐI CLORUA

chứa ion âm clorua (Cl−) và các ion dương kim loại như : NaCl ; ZnCl2 ; CuCl2 AlCl3
NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2,NaOH, axit HCl
KCl phân kali
ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ
BaCl2 chất độc
CaCl2 chất chống ẩm
AlCl3 chất xúc tác

7. NHẬN BIẾT

Dùng Ag[SUP]+[/SUP]AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua.

Ag[SUP]+[/SUP]+ Cl[SUP]− [/SUP]→ AgCl↓ (trắng)
(2AgCl → 2Ag + Cl2)
Ag[SUP]+ [/SUP]+ Br[SUP]− [/SUP]→ AgBr↓ (vàng nhạt)
Ag[SUP]+ [/SUP]+I[SUP]− [/SUP] → AgI↓ (vàng đậm)
I[SUB]2 [/SUB]+ hồ tinh bột → xanh lam

8. HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO

Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp.
Cl2O : Clo (I) oxit Cl2O7 Clo (VII) oxit
HClO : Axit hipo clorơ NaClO : Natri hipoclorit
HClO2 : Axit clorơ NaClO2 : Natri clorit
HClO3 : Axit cloric KClO3 kali clorat
HClO4 : Axit pe cloric KClO4 kali pe clorat
Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh.

*)NƯỚC ZAVEN
là hỗn hợp gồm NaCl,NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH,(KOH)
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
(Cl2 + 2KOH →KCl + KClO + H2O)

*)KALI CLORAT
công thức phân tử KClO3 là chất ôxi hóa mạnh thường dùng điều chế O2 trong phòng thí nghiệm
2KClO3→ 2KCl + O2
KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000C
3Cl2 + 6KOH →5KCl + KClO3 + 3H2O

*)CLORUA VÔI
công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxihóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)2 đặc
Cl2 + Ca(OH)2 →CaOCl2 + H2O
Nếu Ca(OH)2 loãng
2Ca(OH)2 +2Cl2 →CaCl2+Ca(OCl)2 +2H2O

9. ĐIỀU CHẾ CLO

Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl− tạo ClO−

*)TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
MnO2 + 4HCl ------> MnCl2 + Cl2 + 2H2O

+)TRONG CÔNG NGHIỆP
dùng phương pháp điện phân
2NaCl + 2H2O→ H2 + 2NaOH + Cl2
2NaCl → 2Na + Cl2

10. ĐIỀU CHẾ HCl

*) PHƯƠNG PHÁP SUNFAT
cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc
2NaCltt + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
NaCltt + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

*)PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP
đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo
H2 + Cl2 → 2HCl hidro clorua

11. ĐIỀU CHẾ HF

Bằng phương pháp sunfat
CaF2(tt) + H2SO4(đđ) → CaSO4 + 2HF