Tính chất Halogen

Vị trí các halogen: Nhóm VIIA, cuối chu kì, ngay trước khí hiếm. Trong đó, atatin là nguyên tố phóng xạ, không gặp trong thiên nhiên, được nghiên cứu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính chất Halogen Chương Halogen 1. Tính chất chung Bao gồm: F, Cl, Br, I Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2 np5 Dễ nhận 1 e để trở thành cấu hình bền => tính chất hóa học cơ bản là tính oxi hóa mạnh. Sự biến đổi tính chất từ F -> I - Trạng thái khí → lỏng → rắn - Màu sắc đậm dần: lục nhạt > vàng lục > nâu đỏ > đen tím - Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần. Ngoài số oxi hóa là 0 trong đơn chất, Flo chỉ có số oxi hóa là -1. Các nguyên tố khác có them các số oxihóa +1, +3, +5, +7. Tính axit: HF < HCl < HBr < HI Tính khử: HF < HCl < HBr < HI Tính oxi hóa HClO > HBrO > HIO Clo - Màu vàng lục, khí độc, mùi xốc - Tính oxi hóa mạnh - Tác dụng với hầu hết kim loại, H2 - Tác dụng với nước tạo axit hipocloro - Điều chế: Oxi hóa Cl- thành Cl2 Phòng thí nghiệm: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Trong công nghiệp: 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 Hợp chất chứa Clo HCl Axit mạnh, có đầy đủ tính chất của một axit. Điều chế: Phòng thí nghiệm: Phương pháp sunfat (quan trọng) điều chế được hầu hết các axit trừ HI và HBr NaCl (rắn) + H2SO4 (đ, n) NaHSO4 + HCl (bốc khói) NaCl (rắn) + H2SO4 (đ, n) Na2SO4 + HCl (bốc khói) Công nghiệp: H2 + Cl2 → 2HCl Nước gia ven và clorua vôi • Nước gia ven Là dung dịch hỗn hợp muối NaCl và NaClO (H2O + NaCl + NaClO) NaClO (Cl có số oxi hóa +1) có tính oxi hóa mạnh, có khả năng tẩy màu và sát trùng. Điều chế: - Cl2 + 2NaOH (dd) → NaCl + NaClO +H2O (Lưu ý: 3Cl2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O) - Điện phân dung dịch NaCl không màn ngăn. • Clorua vôi (CaOCl2) muối hỗn tạp: chứa hai gốc axit Cl- và ClO-. Có tính oxi hóa mạnh tương tự nước gia ven. So với nước giaven, clorua vôi có giá rẻ hơn, hàm lượng hipoclorit lớn hơn, dễ chuyên chở, bảo quản,vận chuyển (do ở thể rắn). Điều chế: Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O Flo, Brom, Iot Flo Là phi kim có tính oxi hóa mạnh nhất: - Tác dụng với tất cả các kim loại - Oxi hóa hầu hết các phi kim( trừ O2 và N2) - Tác dụng với nước ở nhiệt độ thường 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 Điều chế: Điện phân hỗn hợp KF và HF Chú ý: - Trong các axit HX (X là halogen) chỉ có HF là axit yếu và có tính chất đặc biệt là ăn mòn thủy tinh 4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O - Trong các muối AgX (X là halogen) chỉ có AgF tan trong nước. Brom Có tính oxi hóa mạnh nhưng yếu hơn F2 và Cl2 Điều chế: Cl2 + 2NaBr(dd) → 2NaCl + Br2 (Dùng halogen đứng trước đẩy halogen đứng sau ra khỏi dung dịch muối, tuy nhiên không được sử dụngF2 do F2 tác dụng ngay với nước ở nhiệt độ thường) Iot Có khả năng thăng hoa (Chuyển từ thể rắn sang thể hơi không qua trạng thái lỏng) Có tính oxi hóa yếu hơn F2, Cl2, Br2 Tác dụng với hồ tinh bột tạo màu xanh Muối iot: Phần lớn là muối ăn NaCl có trộn thêm một ít KI Bài tập Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 14,5 gam hỗn hợp 2 muối NaX và NaY (X, Y là hai halogen) có số mol bằngnhau vào nước được dung dịch A. Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu được18,8 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan (các phản ứngxảy ra hoàn toàn). X và Y lần lượt là: A. F và Cl B. F và Br C. Cl và Br D. Cl và I Câu 2. Cho m gam dung dịch KBr phản ứng hết với V lít khí Cl2. Sau phản ứng khối lượng muối thuđược nhỏ hơn khối lượng muối ban đầu là 4,45 gam. Giá trị của V là A. 2,24 B. 1,12 C. 4,48 D. 3,36 Câu 3. Cho 3,15 gam hỗn hợp KCl, KI vào nước được dung dịch A. Dẫn khí Cl2 (dư) vào dung dịch Athu được dung dịch B. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 2,235 gam muối khan.Phần trăm khối lượng của KCl trong hỗn hợp ban đầu là: A. 47,3% B. 23,65% C. 35,48% D. 59,13% Oxi, lưu huỳnh Tính chất chung - Cấu hình chung: ns2np4 → Có 6e lớp ngoài cùng → Nhóm VIA. - Nguyên tố oxi có các số oxi hóa: -2, -1, 0 (đơn chất), +2 (duy nhất có số oxi hóa dương trong OF 2). - Các nguyên tố còn lại có các số oxi hóa: -2, 0 (đơn chất), +4, +6. Chú ý: Oxi chưa có phân lớp d nên không có các số oh +4 và +6) - Có tính oxi hóa mạnh. OXI Tính chất - Nguyên tố oxi có độ âm điện là 3,44 (chỉ sau flo) → Oxi chỉ có tính oxi hóa mạnh. - Oxi chỉ thể hiện tính oxi hóa, không thể hiện tính kh ử trong m ọi ph ản ứng (vì O2 không phản ứngvới F2). - Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt, …), tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), … Điều chế • Trong phòng thí nghiệm → Phân hủy h ợp chất giàu oxi, kém b ền b ởi nhiệt. 2KClO3 2KCl + 3O2; 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2; 2H2O2 2H2O + O2 • Trong công nghiệp - Chưng cất phân đoạn không khí lỏng → Tách được O2 và N2. - Điện phân nước. OZON VÀ HIĐROPEOXIT OZON → Có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn oxi: O3 → O2 + O. → O có hoạt tính rất cao, phản ứng của ozon là phản ứng của oxi nguyên tử. Các phản ứng chứng minh ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi: 2Ag + O3 → Ag2O + O2 (1); 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 (2) Chú ý: - Oxi không có phản ứng (1) và (2). - Nhận biết sản phẩm của phản ứng (2): I2 + hồ tinh bột tạo dd màu xanh, KOH làm quỳ tím hóa xanh - Phản ứng (2) còn dùng để nhận biết O3. HIĐROPEOXIT: H2O2: → → → Oxi trong peoxit có số oxi hóa -1: Số oxi hóa trung gian nên vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. • Tính oxi hóa H2O2 + KNO2 → H2O + KNO3; H2O2 + 2KI → I2 + ...