Hóa vô cơ Chương 8: Nguyên tố nhóm VIIA

CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) NỘI DUNG TÀI LIỆU NHẬN XÉT CHUNG [1] – Tập 2, Chương 8: trang 251 – 277 I ĐƠN CHẤT [2] – Chương 3: trang 34 – 60 II HỢP CHẤT Các hợp chất X (-1) Các hợp chất có số oxi hóa dương Chương VIII [3] – Phần II, Chương 5: trang 331 – 365 [4] – Chapter 17: page 591 – 623 nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) NHẬN XÉT CHUNG - Cấu hình electron hóa trị: ns2np5  X + 1e- = X- (liên kết ion CHT), thể tính oxi hóa mãnh liệt - Từ F2 đến I2 tính phi kim, tính oxi hóa giảm - Từ Cl2 trở đi, tạo hợp chất số oxi hóa dương từ +1 đến +7 Chúng bền, có tính oxi hóa mạnh - I2 tạo ion +1 (vd: ICl, ICN, IClO4); +3 (vd: IPO4, I(CH3COO)3) Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) ĐƠN CHẤT Lý tính Điều kiện thường tồn dạng phân tử X2 Có mùi xốc, khó chịu, độc Có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp tăng dần từ F2  I2 Riêng I2 bị thăng hoa - Halogen tan nước, tan nhiều dung môi hữu (rượu, ete, benzen, CS2, CCl4 …) - Năng lượng liên kết X-X giảm dần từ Cl2  I2: F2 (4500C), Cl2 (8000C); Br2 (6000C); I2 (4000C) I - Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Hóa tính - Là phi kim điển hình, có tính oxihóa mạnh - Với ngun tố phản ứng halogen xảy theo mức độ giảm dần từ F2  I2 Với H2: X2 + H2  2HX Với H2O: F2 + H2O  2HF + O X2 + H2O ⇌ HXO + HX (K = 3.10-4; 4.10-9; 5.10-23) Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Phản ứng đẩy: F2 + 2NaCl  2NaF + Cl2 Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI  2NaBr + I2 Điều chế Nguyên tắc: Oxi hóa muối X- chất oxihóa mạnh hay điện phân F2: điện phân nóng chảy hỗn hợp KF + 3HF Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Cl2: - CN: điện phân NaCl nóng chảy dung dịch có màng ngăn 2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + NaOH - PTN: oxi hóa HCl KMnO4, MnO2, KClO3 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O Br2, I2: - CN: Cl2 + 2X-  X2 + 2Cl- - PTN: 2NaX + MnO2 + 2H2SO4  X2 + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) II HỢP CHẤT Các hợp chất X (-1): HX, X- Lý tính: • Liên kết H-X bền giảm dần từ HF  HI • Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi tăng dần từ HCl  HI • HX tan nhiều nước, đặc biệt HCl đặc bốc khói mạnh ngồi khơng khí Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUN TỐ PHÂN NHĨM VIIA (X) - Hóa tính: • Tính axit tăng từ HF  HI HX + H2O ⇌ H3O+ + XAxit, 0,1N HF HCl 92,6 , % Ka 6,6.10-4 1,3.106 Riêng HF: HBr 93,5 1,0.109 HI 95 3,2.109 ăn mòn thủy tinh HF lỏng dung mơi ion hóa mạnh: Chương VIII HNO3 + HF  H2NO3+ + Fnvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM VIIA (X) • Tính khử tăng từ HF  HI, F-  I-: HF, F-: Khơng thể tính khử HCl, Cl-: Có tính khử yếu 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O HBr, Br-: Có tính khử trung bình 2HBr + H2SO4,đặc  Br2 + SO2 + 2H2O HI, I-: Có tính khử mạnh 8HI + H2SO4,đặc  4I2 + H2S + 4H2O HI + FeCl3  FeCl2 + I2 + HCl Chương VIII nvhoa102@gmail.com 10 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) - Điều chế HX: HF: CaF2 + H2SO4  CaSO4 + 2HF  HCl: tổng hợp trực tiếp từ H2 Cl2 (trong CN) hay dùng axit mạnh đẩy (trong PTN): NaCl + H2SO4  NaHSO4 + HCl  2NaCl + NaHSO4  Na2SO4 + 2HCl HBr: PBr3 + 3H2O  H3PO3 + 3HBr 2P + 3Br2 + 6H2O  2H3PO3 + 6HBr HI: PI3 + 3H2O  H3PO3 + 3HI H2S + I2  S + 2HI Chương VIII nvhoa102@gmail.com 11 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Các hợp chất có số oxi hóa dương Gồm có : +1, +2, +3, +4, +5, + 6, +7 Các hợp chất halogen (+1): HClO, ClO- Các hợp chất halogen (+3): HClO2 , ClO2- Các hợp chất halogen (+5): HClO3 , ClO3- Các hợp chất halogen (+7): HClO4 , ClO4- pH = Chương VIII nvhoa102@gmail.com 12 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Axit HClO HClO2 HClO3 HClO4 Tính axit Ka = 4.10-8 Ka = 10-2 Ka  101 Ka  1010 Tính bền Vô bền Rất bền Cmax = 40% HClO4.H2O Tính oxi hóa Muối Rất mạnh Rất mạnh Mạnh kiểu Kém HNO3 + 3HClđặc HClO3 NaClO+NaCl Ca(ClO)2+CaCl2 KClO3 HClO  HClO4: Tính axit tăng dần; Tính bền tăng dần; Tính oxi hóa giảm dần Chương VIII nvhoa102@gmail.com 13 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Điều chế - ứng dụng: - Nước javen: NaClO – NaCl - Clorua vôi: (Ca(ClO)2 – CaCl2) CaOCl2 - Muối bectôle: KClO3 Chương VIII nvhoa102@gmail.com 14 ... Chương VIII nvhoa102@gmail.com 13 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Điều chế - ứng dụng: - Nước javen: NaClO – NaCl - Clorua vôi: (Ca(ClO)2 – CaCl2) CaOCl2 - Muối bectôle: KClO3 Chương. .. hóa mạnh: Chương VIII HNO3 + HF  H2NO3+ + Fnvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) • Tính khử tăng từ HF  HI, F-  I-: HF, F-: Khơng thể tính khử HCl, Cl-: Có tính... H2O: F2 + H2O  2HF + O X2 + H2O ⇌ HXO + HX (K = 3.1 0-4 ; 4.1 0-9 ; 5.1 0-2 3) Chương VIII nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X) Phản ứng đẩy: F2 + 2NaCl  2NaF + Cl2 Cl2