HÓA HỌC 10
FLO-BROM-IOT
Các nguyên tố flo,brom,iot có những tính chất
nào giống và khác với clo ? Chúng có những ứng
dụng gì và điều chế chúng như thế nào
I.FLO
1. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
- Ở điều kiện thường,flo là chất khí màu lục
nhạt,rất độc.
- Trong tự nhiên, flo chỉ có dạng hợp chất, trong
các chất khoáng loại muối florua.
- Flo có trong hợp chất tạo nên men răng, trong
lá của một số loài cây.
Các mẫu khoáng vật florit
Mẫu khoáng vật criolit
Hãy đánh răng thường xuyên bạn nhé !
Dựa vào hiểu biết của
mình,bạn hãy dự đoán
các tính chất hoá học
của Flo
2. Tính chất hoá học
- Tính oxi hoá mạnh nhất
- Oxi hoá được mọi kim loại để tạo ra muối florua.
F2 + Al
AlF3
- Oxi hoá được hầu hết các phi kim. Với khí hidro
nổ mạnh ngay cả trong bóng tối và nhiệt độ rất
thấp, tạo ra hidro florua.
-252OC 2HF
H2 + F2
Hidro
florua tan nhiều trong nước tạo thành axit
flohidric HF. Đây là một axit yếu nhưng lại có tính
chất đặc biệt là ăn mòn thủy tinh.
SiO2 + 4HF
SiF4 + 2H2O
Vì vậy mà HF được sử dụng để khắc chữ lên
thủy tinh.
Khí flo oxi hóa nước dễ dàng ở ngay nhiệt độ
thường,hơi nước nóng bốc cháy khi tiếp xúc
với khí flo.
F2 +2H2O
4HF + O2
Ứng dụng
Điều chế một số dẫn xuất hidrocacbon chứa flo. Đó là sản
phẩm trung gian để sản xuất ra chất dẻo để
bảo vệ đồ vật khỏi
bị ăn mòn. ( CF2 CFCl )n
Chế tạo chất phủ chống dính. ( CF2 CF2 )n
Sản xuất điclođiflometan (CF2Cl2), dùng làm chất sinh hàn
trong tủ lạnh và máy điều hòa nhiệt độ.
Dùng trong công nghiệp hạt nhân.
Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.
Sản xuất flo trong công nghiệp
Điện phân hỗn hợp KF và HF (hỗn hợp
ở thể lỏng), cực dương bằng graphit
(than chì) và cực âm bằng thép đặc biệt
hoặc bằng đồng. Cực âm có khí
H2 và ở
cực dương có khí F2 thoát ra.
BÀI TẬP
1. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9. Cho biết có
bao nhiêu electron ở phân mức năng lượng cao nhất ?
5
2. Tại sao trong tự nhiên,flo chỉ có ở dạng hợp chất?
Flo hoạt động hóa học mạnh.
3. Tại sao việc nghiên cứu flo gặp nhiều khó khăn ?
Flo là một chất khí rất độc.
II. BROM
1.
2.
3.
4.
Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
Tính chất hóa học
Ứng dụng
Sản xuất brom trong công nghiệp
NGUYÊN TỐ BROM (Br) ([Ar]3d104s24p5)
TỔNG QUÁT
Tên, ký hiệu, số
Brom, Br, 35
Phân loại
halogen
Nhóm, chu kỳ, khối
VIIA, 4, p
Khối lượng riêng
3.1028 g/cm3
Bề ngoài
Chất lỏng màu đỏ nâu, dễ
bay hơi và độc
1.TÍNH CHẤT VẬT LÝ
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Trạng thái vật chất
lỏng
Điểm nóng chảy
265.8 K (19 oF)
Điểm sôi
332.0 K (137.8 °F)
Trạng thái tự nhiên
Dạng hợp chất
Nhiệt bay hơi
29.96 kJ/mol
Nhiệt nóng chảy
10.57 kJ/mol
2.TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Brom là chất oxi hóa mạnh và oxi hóa được nhiều kim loại. (Xem thí nghiệm)
0
+3 -1
0
3Br2 + 2Al
2AlBr3
Brom chỉ oxi hóa được hidro ở nhiệt độ cao, tạo ra khí hidro bromua:
0
0
Br2 + H2
+1 -1
2HBr
Khí hidro bromua
tan trong nước tạo thành dd axit bromhidric. Đây là axit mạnh (hơn
cả axit HCl)
Brom t/d với nước rất chậm tạo ra axit bromhidric HBr và axit hipobromơ HBrO
0
Br2 + H2O
-1
+1
HBr + HBrO
3. Ứng dụng
Dùng để sản xuất một số dẫn xuất của hidrocacbon như
C2H5Br (brometan) và C2H4Br (đibrometan) trong dược
phẩm.
Dùng để sản xuất AgBr, dùng để tráng lên phim. Dưới t/d
của AS, nó bị phân hủy thành kim loại bạc (bột màu đen)
và brom (dạng hơi)
2AgBr
Ánh sáng
2Ag + Br2
• Hợp chất brom còn được dùng nhiều trong CN dầu mỏ,
hóa chất cho nông nghiệp, phẩm nhuộm…
4.SẢN XUẤT BROM CÔNG NGHIỆP
Brom dược sản xuất từ nước biển. Sau khi tách NaCl ra
khỏi nước biển, dd còn lại có hòa tan NaBr. Dùng khí
clo oxi hóa NaBr để sản xuất Br2:
0
-1
Cl2 + 2NaBr
-1
0
2NaCl + Br2
Giới thiệu chung về nguyên tố Flo
Flo (fluor) là nguyên tố hóa học phi kim thuộc nhóm 7A chu kì 2 cấu hình electron: 1s2 2s2 2p5
Nội dung chính
- Giới thiệu chung về nguyên tố Flo
- Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của flo
- Tính chất hóa học của flo
- Flo tác dụngvới phi kim
- Phản ứng với các kim loại
- Tác dụng với nước
- Phản ứng Trao đổi
- Phản ứng với các dung dịch kiềm
- Phản ứng riêng
- Ứng dụng
- Sản xuất flo trong công nghiệp
- Video liên quan
Nó là một halôgen và là nguyên tố đặc biệt luôn có số oxi hóa -1 trong mọi hợp chất.
Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của flo
Ở điều kiện thường, flo là chất khí màu lục nhạt, rất độc. Nhiệt độ nóng chảy -219,62 °C. Nhiệt độ sôi -118,12 °C.
Trong tự nhiên, flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất vì tính oxi hóa quá mạnh của nó. Hợp chất của flo có trong men răng của người và động vật, trong lá của một số loài cây, phần lớn tập trung trong 2 khoáng vật: Florit (CaF2CaF2),Criolit (Na3AlF6hay AlF3.3NaF).
Tính chất hóa học của flo
Flo có độ âm điện lớn nhất (3,98) là phi kim mạnh nhất.
Flo tác dụngvới phi kim
Flo tác dụng với phần lớn các phi kim, trừ O2 N2 và các nguyên tố khí trơ.
Phản ứng với hydro
Phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ rất thấp tạo ra khí hidro florua (phản ứng gây nổ mạnh):F2+H22HF
3F2+SSF6
2F2+CCF4
2F2+SiSiF
F2+Cl2250°C2ClF
3F2dư+Cl2280°C2ClF3
5F2+2I22I2F5
Phản ứng với các kim loại
Flo oxi hóa hầu hết các kim loại kể cả Au và Pt.
Flo phản ứng với các kim loại kiềm, kiềm thổmãnh liệt.
Tác dụng với các kim loại mạnh đến trung bình yếu như Al, Zn, Cr, Ni, Ag... phản ứng mạnh khi đun nóng
Khi tác dụng với các kim loại yếu như Cu, Au, Pt ....phản ứng khi đun nóng mạnh
3F2 + 2Au AuF3(Vàng florua)
F2+Cu CuF2(Đồng (II) florua)
2Fe + 3F2⟶ 2FeF3 (Sắt (III) florua)
Tác dụng với nước
Khí flo oxi hóa nước ngay ở nhiệt độ thường, hơi nước nóng bốc cháy khi tiếp xúc với khí flo.
2F2+2H2O⟶4HF+O2
Phản ứng Trao đổi
Tương tự kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối, flo có khả năng thế chỗcác halogen khác ra khỏi các hợp chất ion hoặc hợp chất công hóa trị
F2+2KClrắnmôitrườnglạnh2KF+Cl2
F2+KBrdd2KF+Br2
Nếu dư F2 còn có phản ứng:
Br2 + 5F2 + 6H2O 2HBrO3 + 10HF
và có một phần flo tác dụng với H2O
2F2+2H2O⟶4HF+O2
Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2, Br2, I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxi hóa mạnh hơn.
Phản ứng với các dung dịch kiềm
Khác với các halogen khác, flo không tạo muối chứa oxi. Khi phản ứng với kiềm loãng (thí dụ NaOH 2%) lạnh tạo ra Oxidifloruavà muốiflorua
2F2+2NaOH2%lạnh2NaF+OF2+H2O
OF2 độc và có tính oxi hóa mạnh
OF2 + H2O 2HF + O2
Phản ứng riêng
Có thể sử dụng F2 hoặc HF để khắc thủy tinh vì chúng có khả năng ăn mòn thủy tinh
2F2 + SiO2 SiF4 + O2
Ứng dụng
- Điều chế dẫn xuất flo để sản xuất chất dẻo.
- Dùng trong công nghiệp hạt nhân để làm giàu 235U.
- Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.
- Dùng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa.
- Dung dịch NaF loãng dùng làm thuốc chống sâu răng.
- Dùng trong công nghiệp sản xuất hạt nhân.
**
Một số dẫn xuất hiđrocacbon khác có chứa flo là Chlorofluorocarbon thường được gọi theo tên viết tắt là CFC, là một nhóm hợp chất hữu cơ halogenchỉ chứa cacbon, clo và
flo. Nhiều CFC đã được sử dụng rộng rãi như là chất làm lạnh, chất đẩy (trong các ứng dụng bình xịt) và dung môi. Tuy nhiên chất này có khả năng phá hủy tầng ozon.
Cơ chế phá hủy tầng ozon như sau:
CCl3FCCl2F·+Cl·
Cl·+O3ClO·+O2
ClO+O3Cl·+2O2
Theo cơ chế như vậy 1 nguyêntử Cl tự do có thể phá hủy hàng trăm ngàn phân tử O3 trước khi tạo thành hợp chất mới.
Do CFC góp phần vào sự suy giảm ôzôn trong tầng thượng khí quyển nên đã bị cấm bởi Nghị định thư Montréal.
Sản xuất flo trong công nghiệp
Vì flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên phương pháp duy nhất để điều chế flo là dùng dòng điện để oxi hóa ion F- trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân).
Điện phân hỗn hợp KF và HF ở thể lỏng, cực dương bằng than chì, cực âm bằng thép đặc biệt hay đồng ở nhiệt độ nóng chảy 70 độ C. Khí hiđro thoát ra ở cực âm, khí flo thoát ra ở cực dương.
Hy vọng với những chia sẻ trên các bạn đã có thể hiểu rõ hơn về flo cũng như tính chất hóa học của flo. Tìm hiểu thêm các kiến thức về học tập theo link bên dưới nhé!
Tìm hiểu về khíoxivà tính chất hóa học của Oxi:Oxi là một nguyên tố cực kì phổ biến trong cuộc sống, qua bài viết này chúng tôi sẽ trình bày chi tiết về các tính chất vật lí và hóa học của oxi. Hãy cùng tìm hiểu nhé
Tính chất hóa học củamuốivà một số dấu hiệu nhận biết:Các bạn đã biết muối được tạo thành trong phản ứng giữa axit và bazơ, hay oxit axit với bazơ và oxit bazơ với axit, và câu hỏi muối có tính chất hóa học gì ?