Bài 21: Khái quát về nhóm Halogen

I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

• Nhóm halogen gồm các nguyên tố thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn, chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm, gồm các nguyên tố flo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I), và atatin (At). Atatin là nguyên tố phóng xạ không gặp trong tự nhiên nên chúng ta sẽ không tìm hiểu kỹ trong chương trình.
• Các nguyên tố này có trong thành phần của muối ăn, trong tiếng Hy Lạp halogennao có nghĩa là tạo nên muối ăn. Tên gọi halogen của nhóm VIIA cũng được xuất phát từ đó.

II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ

Các nguyên tử nguyên tố halogen đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng và được phân thành 2 lớp: phân lớp s có 2 electron và phân lớp p có 5 electron (ns²np⁵).

Các nguyên tử halogen chỉ còn thiếu 1 electron nữa để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm. Dó đó, ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen có xu hướng góp chung một đôi electron để tạo thành phân tử có liên kết cộng hóa trị không cực.

• Công thức phân tử: \(\left(X_2\right):F_2,Cl_2,Br_2,I_2\)
• Liên kết trong phân tử X₂ không bền lắm, chúng dễ bị tách thành hai nguyên tử X.
• Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1 electron.

\(X+1e\rightarrow X^-\)

Do đó, tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh.

III. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT

1. Sự biến đổi tính chất vật lý của các đơn chất

Theo chiều từ Flo đến Iot ta thấy:

• Trạng thái tập hợp: Khí → Lỏng → Rắn.
• Màu sắc: Đậm dần.
• Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.

2. Sự biến đổi sự âm điện

Các nguyên tố halogen đều có độ âm điện tương đối lớn.

• Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần.
• Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất flo chỉ có số oxi hóa là -1.
• Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.

3. Sự biến đổi tính chất hóa học của đơn chất

Các nguyên tố halogen đều có cấu hình eletron lớp ngoài cùng là  ns²np⁵. Vì vậy, các đơn chất halogen đều giống nhau về tính chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành.

• Halogen là những phi kim điển hình. Đi từ Flo đến Iot, tính oxi hóa giảm dần.

• Các đơn chất halogen oxi hóa được hầu hết các kim loại tạo thành muối halogenua.
• Oxi hóa được hidro tạo thành những hợp chất khí không màu hidro halogenua. Những chất khí này tan trong nước tạo thành dung dịch axit halogenhidric.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!