Chủ đề 10: Flo-Clo-Brom-Iot

Flo(F₂)

Clo(Cl₂)

Brom(Br₂)

Iot(I₂)

Cấu hình e

[He] 2s²2p⁵

[Ne] 3s²3p⁵

[Ar] 3d¹⁰ 4s²4p⁵

[Kr] 4d¹⁰ 5s²5p⁵

Số oxi hóa trong hợp chất

-1 (do flo là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất)

-1; +1; +3; +5; +7

-1; +1; +3; +5; +7

-1; +1; +3; +5; +7

TCVL

Khí màu lục nhạt.

Khí màu vàng lục, rất độc đối với con người.

Chất lỏng màu nâu đỏ, dễ bay hơi. Brom và hơi brom đều độc.

Chất rắn màu đen tím. Khi đun nóng dễ bị thăng hoa.

Điều chế

Điện phân nóng chảy hỗn hợp KF+HF

-HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO₂, KMnO₄…

16HCl+2KMnO₄→5Cl₂+2MnCl₂+2KCl+8H₂O

4HCl+MnO_{2\(\underrightarrow{t^o}\)}Cl₂+MnCl₂+2H₂O

-Điện phân dung dịch muối ăn bão hòa có màng ngăn.

2NaCl+2H₂O→2NaOH+Cl₂+H₂

-Dùng Cl₂ để oxi hóa Br^- trong NaBr

Cl₂+2NaBr→2NaCl+Br₂

-Dùng Cl₂ hoặc Br₂ để oxi hóa I^- trong NaI.

Cl₂+2NaI→2NaCl+I₂

Br₂+2NaI→2NaBr+I₂

Tính chất hóa học chung

-Các halogen đều là các phi kim có tính chất oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa giảm dần từ F₂ đến I₂. Các halogen có khản năng phản ứng với kim loại; phi kim và một số hợp chất.

- Flo không có tính khử; còn các halogen khác có tính khử tăng dần từ clo đến iot.

-Khả năng phản ứng với H₂ giảm dần từ F₂ đến I₂.

            F₂ + H₂ → 2HF  (Phản ứng xẩy ngay ở -273^oC)

            Cl₂ + H₂ \(\underrightarrow{t^o}\) 2HCl  (tỉ lệ 1:1 gây nổ)

            Br₂ + H₂ \(\underrightarrow{t^o}\) 2HBr

            I₂ + H₂ \(⇌\) 2HI

Hợp chất

-Axit halogenhiđric: tính axit, tính khử tăng dần HF<HCl<HBr<HI. Tuy tính axit yếu nhưng axit HF có khả năng hòa tan thủy tinh.

-Hợp chất chứa oxi của halogen: HClO và NaClO là các chất có khả năng tẩy màu. Hỗn hợp dung dịch NaCl; NaClO (nước gia-ven)  được ứng dụng làm thuốc tẩy trắng. 

            Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO

            Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO 

-Muối halogenua: muối halogenua được nhận biết bằng cách sử dụng dung dịch AgNO₃

            NaF + AgNO₃ : không phản ứng

            NaCl + AgNO₃ → HNO₃  + AgCl↓(kết tủa trắng)

            NaBr + AgNO₃ → HNO₃  + AgBr↓(kết tủa vàng nhạt)

            NaI + AgNO₃ → HNO₃  + AgI↓(kết tủa vàng)