I. VỊ TRÍ CỦA NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN Show
- Nhóm halogen gồm: Flo $(F)\,$, Clo $(Cl)\,$, Brom $(Br)\,$, Iot $(I)\,$, Atatin $(At)\,$ (Atatin không gặp trong tự nhiên, nó được điều chế nhân tạo trong các lò phản ứng hạt nhân nên được xem xét chủ yếu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ). - Các nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng gần cuối chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm. II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ - Nguyên tử các nguyên tố halogen đều có $7e$ lớp ngoài cùng $(n{s^2}\,\,n{p^5})\,$. - Ở trạng thái tự do, 2 nguyên tử halogen góp chung $1e$ với nhau tạo 1 liên kết cộng hóa trị không cực. $:\mathop {X}\limits_{..}^{..} \,_\bullet \,\,+\,\, {}^\bullet \mathop {X}\limits_{..}^{..}: \,\, \longrightarrow \,\, :\mathop {X}\limits_{..}^{..} : \mathop {X}\limits_{..}^{..}:$ ($X$ là kí hiệu chỉ các nguyên tố halogen) $\longrightarrow \,$ Công thức cấu tạo: $\,X-X\,$ $\longrightarrow \,$ Công thức phân tử: $\,X_2\,$ - Liên kết trong phân tử $X_2$ không bền lắm, dễ bị tách thành 2 nguyên tử $X$. - Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử $X$ dễ thu thêm $1e$. $\Longrightarrow \,$ Tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh. III. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT
Từ $F$ đến $I$ ta thấy: - Trạng thái tập hợp: khí $\,\longrightarrow \,$ lỏng $\,\longrightarrow \,$ rắn. - Màu sắc: đậm dần. - $t^{0}_{nc}\,$, $t^{0}_{sôi}\,$: tăng dần. 2. Sự biến đổi độ âm điện - Độ âm điện tương đối lớn. - Giảm dần từ $F$ đến $I\,$. - Trong hợp chất: + $F$ có độ âm điện lớn nhất nên chỉ có số oxi hóa $-1\,$. + 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 các đơn chất - Các đơn chất halogen giống nhau về tính chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành (Do lớp $e$ ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau $n{s^2}\,\,n{p^5}$) . - Halogen là những phi kim điển hình. Tính oxi hóa giảm dần từ Flo đến Iot. - Các đơn chất halogen oxi hóa được: + Hầu hết các kim loại $\,\longrightarrow \,$ muối halogenua. + $H_2$ $\,\longrightarrow \,$ hợp chất khí không màu hiđro halogenua (khí này tan trong nước tạo dung dịch axit halogenhiđric). Page 2SureLRN
Halogen là gì? Nó có đặc điểm về tích chất như thế nào? Các hợp chất của halogen là gì? Đây có lẽ là những câu hỏi được đặt ra không chỉ cho những người mới tiếp xúc với môn hóa học mà rất nhiều người cũng có cùng thắc mắc.Cùng đón đọc bài viết dưới đây để dần làm rõ nhóm chất này nhé. Halogen là gì?1. Định nghĩa Halogen là gì?Halogen (theo tiếng Latinh có nghĩa là sinh ra muối) là những nguyên tố thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn hóa học, người ta thường gọi là nhóm Halogen hay các nguyên tố halogen. Nhóm này bao gồm các nguyên tố là Flo (F), Clo (Cl), Brôm (Br), Iốt (I), Astatin (ký hiệu At, đây là nguyên tố phóng xạ, hiếm gặp tự nhiên trong lớp vỏ Trái Đất), Tennessine( có ký hiệu là Ts và là nguyên tố mới được phát hiện). Do chất Astatin là nguyên tố phóng xạ nên được xem xét chủ yếu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ và Tennessinel là nguyên tố mới đang được nghiên cứu làm rõ vì vậy ở đây chúng ta chủ yếu sẽ tìm hiểu về flo, clo, brôm và Iốt. Halogen là gì? 2. Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử nhóm halogen
>>> Bazơ là gì? Tính chất hóa học của Bazơ bạn cần biết 3. Tính chất vật lý và hóa học của nhóm halogen là gì?3.1. Tính chất vật lýTrong nhóm halogen, tính chất vật lý biến đổi theo quy luật nhất định: từ trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ sôi,... Cụ thể:
Các nguyên tố nhóm Halogen có sự biến đổi về màu sắc và trạng thái 3.2. Tính chất hóa học
4. Một số ví dụ cụ thể về tính chất hóa học của các đơn chất halogen4.1. Tác dụng với kim loại
2M + nX2 → 2MXn
H2 + X2 → 2HX Trong đó để tạo thành phản ứng mỗi halogen lại có điều kiện khác nhau: F2: có thể xảy ra cả trong bóng tối Cl2: hoạt động khi được chiếu sáng Br2: ở điều kiện được đun nóng ở nhiệt độ cao I2: phản ứng mang tính thuận nghịch và cần được đun nóng 4.2. Tác dụng với nước
2H2O + 2F2 → 4HF + O2
H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO
4.3. Phản ứng với dung dịch kiềm
X2 + 2NaOH → NaX + NaXO + H2O (Vd: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O) Riêng F2 : 2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2
3X2 + 6KOH → 5KX + KXO3 + 3H2O (Vd: 3Cl + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O ở điều kiện 100oC) 4.4. Tác dụng với dung dịch muối halogenua
X2 + 2NaX’ → 2NaX + X’2 (trong đó X’ là halogen có tính oxy hóa yếu hơn tính oxy hóa của halogen X)
>>> Amino axit là gì? Các amino axit cần nhớ 5. Ứng dụng cơ bản của các nguyên tố halogen5.1. Clo
Clo - Nguyên tố Halogen được ứng dụng trong xử lý nước 5.2. Flo
5.3. Brôm
5.4. Iốt
>>> Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm Các hợp chất của Halogen1. HidrohalogenuaĐặc điểm:
Vd: Fe + HCl → FeCl2 + H2
Điều chế:
NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc) → NaHSO4 + HCl (ở nhiệt độ dưới 250oC) Hoặc : 2NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc) → Na2SO4 + 2HCl (nhiệt độ trên 400oC)
H2 + Cl2 → 2HCl (điều kiện: ánh sáng và nhiệt độ cao) Ngoài ra có thể điều chế HF bằng: CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF (ở 250oC) 2. Muối halogenua
3. Axit hipocloro (HClO)
4. Axit cloric (HClO3) và muối kali clorat
5. Axit pecloric (HClO4)
Trên đây là một số thông tin tham khảo về halogen là gì cũng như đặc điểm về hợp chất của nó. Hy vọng có thể giúp bạn đọc hiểu thêm một phần nào đó về nhóm chất này. Truy cập hoachat.com.vn để tìm giải mã thêm những bí ẩn khác của cuộc sống quanh ta. |