Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn Chương 5: NhómHalogen - Nhóm VIIA gọi nhómHalogen (phi kim điển hình) gồm nguyên tố: 9F ; 17Cl ; 35Br ; 53I ; 85At (nguyên tố phóng xạ) - Phân tử dạng X2 như: F2 khí (màu lục nhạt), Cl2 khí (màu vàng nhạt), Br2 lỏng (màu nâu đỏ), I2 tinh thể (màu tím) - I2: phân tử dể bị thăng hoa ( chuyển từ rắn sang khí ) - Cấu hình e cùng:……ns2np5 Dễ nhận thêm electron để đạt cấu hình khí X + 1e → XVd: Viết cấu hình e 9F : 17Cl : 35Br 53I : : - Tính chất hóa học đặc trưng: tính oxi hóa mạnh (dễ nhận e) : F > Cl > Br > I tính khử: I > Br > Cl > F - Ở trạng thái bản, có e độc thân Ở trạng thái kích thích; Cl, Br, I có 3, 5, e độc thân → Số oxh luôn F -1 ; số oxh Cl, Br, I -1, 0, +1, +3, +5, +7 - Tính tan muối bạc AgF AgCl↓ AgBr↓ AgI↓ Muối tan Trắng Vàng lục Vàng đậm Bài CLO Tính chất vật lý - Clo chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, nặng không khí 2,5 lần - Khí clo tan vừa phải nước (ở 200C, lit nước hoà tan 2,5 lit clo) Dung dịch clo nước có màu vàng nhạt - Clo tan nhiều dung môi hữu cơ, hexan cacbon tetraclorua Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn - Khí clo độc, phá hoại niêm mạc đường hô hấp Cần phải cẩn thận tiếp xúc với khí clo 2.Tính chất hóa học: Tính oxi hóa tính khử a Tác dụng với kim loại: (đa số kim loại có nhiệt độ để khơi mào phản ứng) tạo muối clorua (có hóa trị cao nhất), phản ứng có ∆H < Na + Cl2 → Fe + Cl2 → Cu + Cl2 → b Tác dụng với phi kim (cần có nhiệt độ có ánh sáng) H2 + Cl2 → Cl2 + 2S S2Cl2 t Pthiếu + Cl2 o t Pdư + Cl2 o Chú ý: Cl2 không tác dụng trực tiếp với O2 c Tác dụng với dung dịch bazơ - Ở t0 thường Cl2 + 2NaOH(loãng) Cl2 + 2KOH (loãng) Cl2 + Ca(OH)2 H2O + CaOCl2 Cl2 + Ca(OH)2 - Ở t0 cao t Cl2 + NaOH (đặc) Cl2 + KOH (đặc) d t Tác dụng với muối Cl2 + NaBr Cl2 + FeCl2 Cl2 + FeSO4 Cl2 + KI Clorua vôi Gia sư Thành Được e www.daythem.edu.vn Tác dụng với nước - Khi tan vào nước, phần clo tác dụng chậm với nước theo phản ứng thuận nghịch Cl2 + H2O HCl Axit clohidric + HClO Axit hipoclorô - Axit hipoclorơ ( clo có số oxi hoá +1, bền) có tính oxi hoá mạnh, nên nước clo có tính diệt khuẩn tẩy màu Ngoài ra, axit hipoclorơ có khả phá huỷ chất màu, clo ẩm có tính tẩy màu - Khi để lâu không khí khả tẩy màu bị 2Cl2 + H2O 2HCl + O2 f Tác dụng với số hợp chất có tính khử Cl2 + 2NaBr Cl2 + NaI Cl2 + HBr Cl2 + HI t NH3 + Cl2 FeCl2 + Cl2 H2S t + Cl2 Cl2 + H2S + H2O Cl2 + SO2 + 2H2O SO2 làm màu nước Clo, brom 5Cl2 + Br2 + 6H2O 2HBrO3 +10HCl Vậy: Cl2 tham gia phản ứng với vai trò vừa chất oxi hóa, vừa chất khử Điều chế: Nguyên tắc khử hợp chất Cl- tạo Cl0 a Trong phòng thí nghiệm: Cho HCl đậm đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh 2KMnO4 + 16HCl → MnO2 + 4HCl → KClO3 + 6HCl → KClO + 2HCl → CaOCl2 + 2HCl → b Trong công nghiệp: dùng phương pháp điện phân 2NaCl + 2H2O → H2+2NaOH+Cl2↑ Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn 2NaCl → 2Na + Cl2↑ Ngoài từ HCl O2 có xúc tác CuCl2 400°C 4HCl + O2→ 2Cl2 + 2H2O 2KCl + 2H2O dpddcmn 2KOH + Cl2 + H2 CaCl2 + 2H2O dpddcmn 2Ca(OH)2 + Cl2 + H2 2HCl t Cl2 + H2 o as 2AgCl 2Ag + Cl2 Bài AXIT CLOHIĐRIC (HCl) I Hóa Tính Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hóa học axit mạnh Làm quì tím hóa đỏ + H + Cl HCl Tác dụng với oxit bazo, bazo + HCl NaOH Cu(OH)2 + 2HCl CuO + 2HCl Fe2O3 + 6HCl Fe3O4 + HCl FeO + HCl Tác dụng với muối (sản phẩm phải có hay chất khí ) CaCO3 + HCl AgNO3 + HCl NaClO + HCl FeS + HCl FeS2 + HCl Na2SO3 + HCl NaHCO3 + HCl NaHSO3 + HCl Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn Tác dụng với kim loại: đứng trước H K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au Fe + 2HCl Al + 6HCl Cu + HCl Tác dụng với số chất oxi hóa mạnh: KMnO4 , MnO2 …… t 4HCl + MnO2 2KMnO4 + 16HCl II Điều chế t cao 2NaCltt + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl t thaá p NaCltt + H2SO4 NaHSO4 + HCl as H2 + Cl2 2HCl↑ ( hidro clorua ) III.MUỐI CLORUA Chứa ion âm clorua (Cl-) ion dương kim loại, như: NaCl, ZnCl2, CuCl2, AlCl3, NH4Cl… NaCl: dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl KCl: phân Kali ZnCl2 tẩy gỉ hàn, chống mục gỗ BaCl2: chất độc CaCl2: chất chống ẩm AlCl3: chất xúc tác Bài 3: HỢP CHẤT CHỨA OXI CỦA CLO Trong hợp chất chứa oxi Clo, Clo có só oxh dương, điều chế gián tiếp Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo (VII) oxit Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn HClO Axit hipoclorơ NaClO Natri hipoclorit HClO2 Axit clorơ NaClO2 Natri clorit HClO3 Axit cloric KClO3 Kiali clorat HClO4 Axit pecloric KClO4 Kali peclorat Tất hợp chất chứa oxi clo chất oxi hóa mạnh Chiều tăng tính bền tính axit HClO HClO2 HClO3 HClO4 Chiều tăng tính oxi hóa Nước JAVEN - hỗn hợp NaCl, NaClO , H2O Cl2 + NaOHloãng hay Cl2 + KOHloãng - Nước javen điều chế phương pháp điện phân dd ngăn xốp 2NaCl + 2H2O dpdd Cl2 + NaOH - Nước javen có tính sát trùng, tẩy trắng as NaClO NaCl + O Na2CO3 + HClO NaClO + CO2 + H2O KALI CLORAT - chất rắn màu trắng, dùng để điều chế oxi ptn MnO t KClO3 t KClO3 0 100 Cl2 + KOHđặc - hh KClO3, lưu huỳnh, bột than tạo hh nổ mạnh, làm thuốc cháy đầu que diêm 6P + 5KClO3 3P2O5 + 5KCl CLORUA VÔI - chất oxi hóa mạnh Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn Cl2 + Ca(OH)2 Cl2 + Ca(OH)2 Axit hipoclorơ: HClO - Là axit yếu, yếu axit cacnonic Nhưng có tính oxi hóa mạnh NaHCO3 + HClO CO2 + H2O + NaClO HCl + O HClO 4HClO + PbS 4HCl + PbSO4 5.Axit clorơ: HClO2 - Là axit yếu mạnh hipoclorơ có tính oxi hóa mạnh điều chế theo phương trình: Ba(ClO2)2 + H2SO4 BaSO4 + 2HClO2 6.Axit Cloric: HClO3 - Là axit mạnh tương tự axit HCl, HNO3 có tính oxi hóa - Muối clorat có tính oxy hóa, không bị thủy phân 7.Axit pecloric: HClO4 - Axit pecloric axit mạnh tất axit Nó có tính oxi hóa, dễ bị nhiệt phân 2HClO4 → H2O + Cl2O7 Bài 4: FLO, BROM, IOT Tính axit: HF < HCl < HBr < HI I FLO (F) - chất khí màu vàng lục nhạt, chất oxi hóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết đơn chất hợp chất florua với số oxi hóa -1 (kể vàng) Tính chất hóa học: a Tác dụng với kim loại: tất 2Au 2AuF3 + 3F2 Ca + F2 2Ag + F2 b Tác dụng với H2 : - Xảy bóng tối: 2HF H2 + F2 - Khí HF tan vào nước tạo dd axit HF dd HF axit yếu, nhận biết SiO2 (ăn mòn thủy tinh) t 4HF + SiO2 2H2O + SiF4 Gia sư Thành Được c www.daythem.edu.vn Tác dụng với nước - khí flo qua nước bốc cháy, giải phóng O2 2F2 + 2H2O 4HF + O2 Phản ứng chứng minh tính oxh mạnh flo, mạnh hon clo, brom, iot d Tác dụng với phi kim - Flo tác dụng hầu hết phi kim trừ O, N 3F2 + S SF6 5F2 + I2 2IF5 2F2 + SiO2 SiF4 + O2 Chú ý 2F2 + 2NaOH 2NaF + H2O + OF2 OF2 + H2O 2HF + O2 OF2 chất khí không màu, mùi đặc biệt, độc, có tính oxh mạnh Điều chế HF t CaF2(tt) + H2SO4(ññ) CaSO4 + 2HF II BROM - Là chất lỏng màu nâu, tan nước Hóa tính Na + Br2 Fe + 3Br2 t t FeBr3 t Al + Br2 t H2 + Br2 2HBr H2O + Br2 HBr + HBrO Br2 + NaOH NaBr + NaBrO + H2O Br2 + SO2 + H2O H2SO4 + HBr H2S + Br2 HBr Br2 + KI Br2 + 2HI Điều chế Cl2 + HBr Cl2 + NaBr + S Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn HBr + H2SO4 SO2 + Br2 + 2H2O KBr + H2SO4 KMnO4 + HBr KClO3 + HBr MnO2 + 4HBr 4HBr + O2 2H2O + 2Br2 as 2AgBr 2Ag + Br2 III IOT - Là chất rắn màu tím, tan nước, tan nhiều dung môi hữu a Hóa tính Na + Al t I2 t + 3I2 Fe + t I2 4AlI3 + O2 H2 I2 I2 + 2Al2O3 + 6I2 cao 2HI I2 t NaI + 2NaOH + NaIO + H2O + SO2 + 2H2O H2SO4 + 2HI H2S + I2 2HI + S 2Na2S2O3 + I2 2NaI + AgNO3 AgI + INO3 + I2 Na2S4O6 I2 + dd hồ tinh bột dd xanh lam b Điều chế 2HI + H2SO4 SO2 + I2 KBrO3 + 6HI 3I2 2FeCl3 + 2HI 2FeCl2 + 2HCl 2CuSO4 + 4HI 2CuI + KI + 2H2O + 3H2O + I2 + 2H2SO4 + I2 Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2 Cl2 + 2HI 2HCl 2NaI + 2H2SO4 + I2 Na2SO4 + SO2 + I2 + 2H2O Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn IV NHẬN BIẾT GỐC HALOGENUA: Dùng Ag+(AgNO3) để nhận biết gốc halogenua AgNO3+ HCl AgCl + HNO3 AgNO3+ NaCl AgCl + NaNO3 (trằng) AgBr + HNO3 AgNO3+ HBr AgBr + NaNO3 AgNO3+ NaBr Vàng nhạt AgI + HNO3 AgNO3+ HI AgI + NaNO3 AgNO3+ NaI (vàng đậm) I2 + dd hồ tinh bột dd xanh lam ... Cl2 + H2O HCl Axit clohidric + HClO Axit hipoclorô - Axit hipoclorơ ( clo có số oxi hoá +1, bền) có tính oxi hoá mạnh, nên nước clo có tính diệt khuẩn tẩy màu Ngoài ra, axit hipoclorơ có khả phá... Na2SO4 + SO2 + I2 + 2H2O Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn IV NHẬN BIẾT GỐC HALOGENUA: Dùng Ag+(AgNO3) để nhận biết gốc halogenua AgNO3+ HCl AgCl + HNO3 AgNO3+ NaCl AgCl + NaNO3 (trằng)... H2O KALI CLORAT - chất rắn màu trắng, dùng để điều chế oxi ptn MnO t KClO3 t KClO3 0 100 Cl2 + KOHđặc - hh KClO3, lưu huỳnh, bột than tạo hh nổ mạnh, làm thuốc cháy đầu que diêm