Welcome! CAÙC NGUYEÂN TOÁ PHAÂN NHOÙM VIIA CAÙC NHAÄN XEÙT CHUNG Teân goïi chung Halogen, goàm F, Cl, Br, I vaø At Caáu truùc lôùp e ngoaøi cuøng ns2np5 Xu höôùng nhaän theâm 1 e, theå hieän tính ox[.]
CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA 04/23/23 CÁC NHẬN XÉT CHUNG • Tên gọi chung: Halogen, gồm F, Cl, Br, I At • Cấu trúc lớp e cùng: ns2np5 Xu hướng nhận thêm e, thể tính oxy hóa đặc trưng, tính phi kim điển hình • Trừ F, nguyên tố khác có khả tạo hợp chất +1, +3, +5, +7 với nguyên tố âm điện (không đặc trưng) • Từ Cl, AO d, f tự có khả tạo liên kết • Tính Oxy hóa giảm dần từ F đến At (từ I thể tính khử) 04/23/23 ĐƠN CHẤT • Lý tính X F Cl Br I At Trạng thái thường Khí vàng nhạt Khí vàng lục Lỏng đỏ nâu Rắn tím đen Rắn r (Ao) 0.64 0.99 1.14 1.33 F (EA, eV) 3.5 3.6 3.5 3.3 2.8 I1 (eV) 17.42 12.97 11.84 10.45 9.2 DAT 4.0 3.0 2.8 2.6 2.2 (Độ âm điện) 04/23/23 • Lý tính X F tnc (oC) Cl Br I At -7.2 113 299 58.75 184 34.15 411 219.6 100.1 ts (oC) -187 dX-X (Ao) 1.42 2.00 2.29 2.67 Hpl (kJ/mol) 159 243 199 150 o (V) 2X- = X2 + 2e 2.87 1.36 1.07 0.54 H% (quả đất) 04/23/23 117 2.8x1 2.6x1 8.5x1 4x10 Vết -6 0-2 0-2 0-5 Giải thích tính chất • ts, tnc thấp tăng dần, lực tương tác phân tử X2 trạng thái lỏng rắn lực Van der Waals yếu, tăng dần từ F đến At • Có yếu tố ảnh hưởng: dX-X tăng dần làm độ phân cực tăng, M[X2] tăng dần, lực vdw tăng • F phá hủy nước (tính oxy hóa mạnh), chất khác tan nước (kém phân cực) • Độ bền giảm dần (do dX-X tăng dần) • Riêng F2 bền X2 sau có tham gia tạo liên kết AO d, f 04/23/23 Hóa tính • Nhìn chung halogen có tính oxy hóa mạnh, phi kim điển hình, hoạt tính hóa học cao • F • Là phi kim có tính oxy hóa mạnh nhất, oxy hóa khí trơ (trừ Ne, Ar, He) F2+H2: Nổ mạnh (cả bóng tối) Xe+2F2=XeF4, H0298 = -252 kJ/mol S+3F2=SF6, H0298 = -1207 kJ/mol 2P+5F2=2PF5, H0298 = -3186 kJ/mol 04/23/23 Trong khí F2, thủy tinh nước bốc cháy: • H2O+F2 = 2HF+O, sản phẩm tạo thành oxy nguyên tử • SiO2+2F2 = SiF4+2O (cũng oxy nguyên tử) • Do F2 bền, dễ tạo nguyên tử hoạt động hợp chất bền • Fluor ăn mòn hầu hết vật liệu Tuy nhiên với Ni Pb tạo lớp muối bền NiF2, PbF2 bảo vệ, nên dùng tồn trữ chuyên chở F2 04/23/23 Cl Cl làphi kim có tính oxy hóa mạnh hoạt tính hóa học cao, F phân tử bền Oxy hóa trực tiếp kim loại phi kim khác (trừ O2, N2, khí trơ) Tính khử thể F, tạo ClF P trắng, As, Sb…cháy khí Cl2 ẩm • 2P+5Cl2 = 2PCl5 (r), H0298 = -463 kJ/mol Na, Mg, Fe, Cu…cháy Cl2 đốt nóng • 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 (r), H0298 = -400 kJ/mol 04/23/23 Với kim loại nói chung phản ứng mãnh liệt điều kiện ẩm, với Cl2 khô nói chung bền, bảo quản bình thép Với H2O tạo nươc Clo: Cl2 + H2O = HCl + HClO Dùng Cl2 làm chất khử trùng tính oxy hóa cao Oxy hóa nhiều hợp chất khác • FeCl2+Cl2 FeCl3 • KBr+Cl2 KCl + Br2 Phân hủy, hay cộng với hợp chất hữu Cl2+CH4 4HCl + C (t0) 3Cl2+C6H6 C6H6Cl6 (h) 04/23/23 Ái lực e Cl lớn F tính Oxy hóa thấp hơn, hiệu ứng lượng chuyển trình X2 (k) 2X (k) (1) X (k) + 1e X+ (k) (2) H (1) + H (2) F = 79.5 – 332.7 = -253.2 kJ/mol Cl = 121.5- 248.7 = -227.2 kI/mol Từ thấy F có tính oxy hóa mạnh hơn, (2) Cl thuận lợi hơn, tức lực electron lớn 04/23/23