HỒN
8.1. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM VIIA8.1.1. Đặc tính của các nguyên tố nhĩm VIIA 8.1.1. Đặc tính của các nguyên tố nhĩm VIIA
- Được gọi là nhĩm Halogen gồm : Flo (F), Clo (Cl), Brơm (Br), Iot (I), Atatin (At).
- Cấu hình lớp electron ngồi cùng là ns2np5.
- Dễ thu thêm điện tử để trở thành X(–1) bền vững. - Tính phi kim loại giảm từ F đến At.
- Trừ F cịn các nguyên tố khác cĩ khả năng số oxi hĩa +1, +3, +5, +7. - Các hợp chất số oxi hĩa dương kém bền.
- Trong nhĩm Atatin là nguyên tố hiếm cĩ tính phĩng xạ.
8.1.2. Đơn chất của các nguyên tố phân nhĩm VIIAMột số thơng số hĩa lý Một số thơng số hĩa lý
Thơng số hĩa lý F Cl Br I At
Bán kính nguyên tử RK (Å) 0,64 0,99 1,14 1,33
Năng lượng ion hĩa 1 (eV) 17,42 1,97 11,84 10,45 9,2 Nhiệt độ nĩng chảy tnc (0C) –219,6 –100,1 –7,2 113,5 299 Nhiệt độ sơi ts (0C) –18,7 –34,15 58,75 184,5 4,1 Hàm lượng trong vỏ quả đất
HĐ (%)
2,8.10–2 36.10–2 8,5.10–5 4.10–6 Vết
- Đa số thể khí (trừ I và At).
- Nhiệt độ nĩng chảy và nhiệt độ sơi thấp tăng từ F → At. - Tan ít trong nước.
- Là những phi kim loại điển hình, hoạt tính hĩa học cao đặc biệt là F. - Clo cũng là phi kim điển hình chỉ bị khử khi tác dụng với F.
- Clo chỉ tác dụng với kim loại ở trạng thái ẩm. Khi ở trạng thái khơ thì bền.
- Các Halogen phổ biến trong thiên nhiên nhưng khơng ở trạng thái tự do.
8.1.3. Hợp chất của nguyên tố phân nhĩm VIIA
8.1.3.1. Hợp chất Hal (–1)
- Hợp chất Hal (–1) là hợp chất đặc trưng gọi là Halogenua.
- Các Halogenua bazơ thằng là chất rắn, Halogenua axít là khí, cứng rắn dễ nĩng chảy.
- Các Halogenua axít và bazơ dễ tạo phức.
- Các Hydro Halogenua cĩ độ nĩng chảy, độ sơi thấp tăng từ HF →
HI, tan nhiều trong nước và phát nhiệt mạnh.
- Độ bền Hydro Halogenua giảm từ HF → HI cĩ tính khử tăng từ HF
→ HI.
- HF ăn mịn thủy tinh, thạch anh.
- Tổng hợp Halogenua trực tiếp từ các nguyên tố. 8.1.3.2. Hợp chất Hal cĩ số oxy hĩa dương
- Trừ F cịn nhĩm Hal đều cĩ thể cĩ số oxi hĩa +1 ÷ +7.
- Đặc trưng là hợp chất vớik oxy cĩ dạng +1, +3, +5, +7. Ngồi ra cịn cĩ +4, +6, các hợp chất này đều khơng bền.
+ Hợp chất giữa các Halogen :
- Cơng thức tổng quát XYn trong đĩ X, Y là Hal khác nhau, n = 1, 3, 5, 7 và F luơn hĩa trị (–1).
- Hal càng xa nhau tạo hợp chất càng bền.
- Các hợp chất này cĩ tính axit, thủy phân và tác dụng với kiềm. - Khơng bền và dễ bị phân hủy.
+ Hợp chất Halogen với oxy :
- Các Halogen đều tạo hợp chất với O2 riêng F cĩ hĩa trị (–1). - Các hợp chất Hal (+1) đặc trưng là Cl2O, HClO, HBrO ...
- Các hợp chất Hal (+1) kém bền, dễ bị phân hủy, cĩ tính axit kém. - Hợp chất Cl (+3) đặc trưng là axit HClO2 và muối của nĩ khơng bền.
- Hợp chất Hal (+5) đặc trưng là HClO3, HBrO3, HIO3 và muối của nĩ, tính bền tăng dần từ Cl đến I, chúng là những axít yếu.
Các muối của chúng rất dễ bền, khi đốt nĩng mới giải phĩng oxy. - Các hợp chất Hal (+7) đặc trưng là Cl2O7, HClO4, ClO−4, NaBrO4, H5IO6, IO 5
6
− .
- Một số hợp chất cĩ trạng thái oxy hĩa dương khác : . Đặc trưng là ClO2 (Cl2O4), ClO3 (Cl2O6).
. Chất oxy hĩa mạnh và được xem là oxyt hỗn tạp.
8.2. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM VIIB( 1 tiết )
8.2.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhĩm VIIB
- Phân nhĩm VIIB gồm : Mangan (Mn),Tecnexi (Te), Reni (Re) . - Cấu hình electron (n – 1)d5ns2.
- Cĩ khả năng cho đi các electron để cĩ trạng thái oxy hĩa +2 đến +7. - Khơng cĩ khả năng nhận electron.
- Mn đặc trưng bền là +2, +4, +7. Te và Re bền nhất +7.
- Theo chiều tăng số oxy hĩa tạo phức anion tăng, tạo phức cation giảm.
8.2.2. Các đơn chất của các nguyên tố phân nhĩm VIIBMột số thơng số hĩa lý Một số thơng số hĩa lý
Thơng số hĩa lý Mn Tc Re
Bán kính nguyên tử RK (Å) 1,30 1,36 1,37 Khối lượng riêng d (g/cm3) 7,44 11,49 21,04 Năng lượng ion hĩa 1 (eV) 7,44 7,28 7,88 Nhiệt độ nĩng chảy tnc (0C) 1245 2.200 3.180 Nhiệt độ sơi ts (0C) 2080 4.600 5.600 Hàm lượng trong vỏ quả đất HĐ (%) 3.10–2 Vết 9.10–9
- Kim loại trắng bạc, bột : màu xám, Mn giống Fe.
- Thuộc dạng kim loại hoạt động, hoạt tính giảm từ Mn → Re.
- Mn khi đun nĩng tác dụng với O, S, N2, P,C, Si ... đặc biệt với halogen.
- Re, Te kém hoạt động ở nhiệt độ cao mới phản ứng với O2, S, Halogen, khơng kết hợp với Nitơ.
- Axít lỗng phản ứng với Mn tạo muối.
- Te, Re khơng tác dụng với axít (trừ HNO3→ HXO4).
- Mn được dùng làm hợp kim, Rn làm dây đốt điện, Te làm vật liệu lị nguyên tử.
- Trong thiên nhiên tồn tại dưới dạng quặng.
8.2.3. Các hợp chất của nguyên tố phân nhĩm VIIIB
8.2.3.2. Hợp chất Mn(+2)
- Hợp chất cơ bản MnO, MnS, MnCl2, MnF2, Mn(OH)2 ... - Các muối Mn(+2) tan trong nước, dễ tạo phức Cation. - Hợp chất Mn(+2) tính bazơ trội hơn.
- Thể hiện tính khử khi gặp chất oxy hĩa. 8.2.3.2. Hợp chất Mn(+4)
- Hợp chất Mn(+4) oxyt và hydroxýt bền, muối, kém bền. - Hợp chất oxyt là hydroxýt thể hiện lưỡng tính nhưng đều yếu. - Đối với Te (+4), Re(+4) cũng tồn tại dạng XO2, Xhal4, M2XO3. 8.2.3.3. Hợp chất X(+6)
- Đặc trưng và bền là XO 2 4
− (đối với Mn) và XCl6, XF6, XO3 (với Te, Re).
- Các muối X(+6) khơng bền. MnO 2 4 − cĩ tính oxy hĩa mạnh dễ bị khử thành MnO2 cịn TeO 2 4 − , ReO 2 4 − cĩ tính khử mạnh, dễ bị oxy hĩa. 8.2.3.4. Hợp chất X(+7)
- Đặc trưng bởi Mn2O7, MnO−
4, MnO3F, ReF7, Re2O7, ReO3F, Fe2O7, TeO−4, TeO3F ...
- Hợp chất X(+7) độ bền tăng từ Mn → Re.
- Các axít HXO4 cũng cĩ độ bền tăng dần và là axít mạnh. - Các muối của nĩ cĩ độ bền tăng dần.
- Hợp chất X(+7) là những chất oxi hĩa mạnh.
Chương 9: