Bài 18 Hydrogen halide và một số phản ứng của ion halide I Tính chất vật lí của hydrogen halide Hydrogen halide là hợp chất của hydrogen với halogen, công thức tổng quát là HX, với X là halogen Hậu tố[.]
Bài 18: Hydrogen halide số phản ứng ion halide I Tính chất vật lí hydrogen halide - Hydrogen halide hợp chất hydrogen với halogen, công thức tổng quát HX, với X halogen Hậu tố “ide” hydrogen halide thay từ hậu tố “ine” tên halogen + Nhiệt độ sôi hydrogen halide tăng dần từ HCl đến HI Giải thích: Khối lượng phân tử tăng làm tăng lượng cần thiết cho q trình sơi; đồng thời, tăng kích thước số electron phân tử dẫn đến tương tác van der Waals phân tử tăng + Các phân tử hydrogen fluoride hình thành liên kết hydrogen liên phân tử, loại liên kết bền tương tác van der Waals, nên nhiệt độ sôi hydrogen flouride cao bất thường so với hydrogen halide lại + Nhờ liên kết hydrogen phân tử nên hydrogen fluoride khó bay hydrogen halide lại II Hydrohalic acid - Các hydrogen halide tan nước, tạo thành hydrohalic acid tương ứng - Tính acid hydrohalic acid tăng dần từ hydrofluoric acid đến hydroiodic acid - Hydrofluoric acid (HF) acid yếu, có tính chất đặc biệt ăn mịn thủy tinh, phương trình hóa học phản ứng: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O - Các dung dịch HCl, HBr, HI acid mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học chung acid như: làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, tác dụng với kim loại đứng trước hydrogen dãy hoạt động hóa học, tác dụng với basic oxide, base số muối Ví dụ: NaOH + HCl → NaCl + H2O Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 CaO + 2HBr → CaBr2 + H2O K2CO3 + 2HI → 2KI + H2O + CO2 III Tính khử ion halide - Trong ion halide, halogen có số oxi hóa thấp -1, ion halide thể tính khử phản ứng oxi hóa – khử - Tính khử ion halide tăng theo chiều: F- < Cl- < Br- < IVí dụ: Khi đun nóng muối khan halide với H2SO4 đặc: + Ion chloride không khử H2SO4 nên xảy phản ứng trao đổi KCl + H2SO4 (đặc) → KHSO4 + HCl↑ + Ion bromide khử H2SO4 đặc thành SO2 Br- bị oxi hóa thành Br2, sản phẩm có màu vàng đậm 2KBr + 2H2SO4 (đặc) → Br2 + SO2↑ + K2SO4 + 2H2O + Ion iodide khử H2SO4 đặc thành H2S, S, SO2 tùy vào điều kiện phản ứng I- bị oxi hóa thành I2 có màu đen tím 2KI + 2H2SO4 (đặc) → I2↓ + SO2↑ + K2SO4 + 2H2O 6KI + 4H2SO4 (đặc) → 3I2↓ + S↓ + 3K2SO4 + 4H2O 8KI + 5H2SO4 (đặc) → 4I2 + H2S↑ + 4K2SO4 + 4H2O IV Nhận biết ion halide dung dịch - Phân biệt ion F-, Cl-, Br- I- cách cho dung dịch silver nitrate (AgNO3) vào dung dịch muối chúng - Phương trình hóa học minh họa: NaF + AgNO3 → không phản ứng NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 NaI + AgNO3 → AgI↓ + NaNO3 V Ứng dụng hydrogen halide - Hydrogen fluoride: Dùng để tẩy cặn thiết bị trao đổi nhiệt; chất xúc tác nhà máy lọc dầu, công nghệ làm giàu uranium, sản xuất dược phẩm, … - Hydrogen chloride: Dùng để loại bỏ gỉ thép, sản xuất chất tẩy rửa nhà vệ sinh, hợp chất vô hữu phục vụ đời sống sản xuất,… - Hydrogen bromide: Làm chất xúc tác cho phản ứng hữu cơ, tổng hợp chất chống cháy chứa nguyên tố bromine tetrabromobisphenol A, điều chế nhựa epoxy, sản xuất vi mạch điện tử - Hydrogen iodide: Dùng làm chất khử phổ biến phản ứng hóa học; sản xuất iodine ankyl iodide… ... chất đặc biệt ăn mịn thủy tinh, phương trình hóa học phản ứng: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O - Các dung dịch HCl, HBr, HI acid mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học chung acid như: làm quỳ tím chuyển sang... + CO2 III Tính khử ion halide - Trong ion halide, halogen có số oxi hóa thấp -1, ion halide thể tính khử phản ứng oxi hóa – khử - Tính khử ion halide tăng theo chiều: F- < Cl- < Br- < IVí dụ:... như: làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, tác dụng với kim loại đứng trước hydrogen dãy hoạt động hóa học, tác dụng với basic oxide, base số muối Ví dụ: NaOH + HCl → NaCl + H2O Zn + 2HCl → ZnCl2 +