Title Chuyên đề 14 - Halogen.docx ✅

Phần A: Lí Thuyết I. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Đặc điểm cấu tạo: - Nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học còn gọi là nhóm halogen, gồm 6 nguyên tố: fluorine (F); chlorine (Cl); bromine (Br); iodine (I); astatine (At) và tennessine (Ts). - Các nguyên tử halogen có 7 electron ở lớp ngoài cùng, dễ nhận thêm 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất: ns 2 np 5  + 1e → ns 2 np 6 - Số oxi hóa đặc trưng của các halogen trong hợp chất là -1. - Khi liên kết với các nguyên tố có độ âm điện lớn, các halogen có thể có số oxi hóa dương: +1; +3; +5; +7 (trừ fluorine có độ âm điện lớn nhất nên fluorine luôn có số oxi hóa bằng -1 trong mọi hợp chất). - Ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen góp chung một đôi electron để tạo phân tử có liên kết cộng hóa trị phân cực. 2. Tính chất vật lí Halogen F 2 Cl 2 Br 2 I 2 Trạng thái Khí Khí Lỏng Rắn Màu sắc Xanh nhạt Vàng lục Đỏ nâu Tím than - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng từ F 2  đến I 2  do: + Tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng. + Khối lượng phân tử tăng. - Ở điều kiện thường, các halogen ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như alcohol, benzene. - Chú ý: + Trong y học, dung dịch iodine loãng trong ethanol được dùng làm thuốc sát trùng. + Bromine gây bỏng sâu khi tiếp xúc với da. + Hít thở không khí có chứa halogen với nồng độ vượt ngưỡng cho phép làm tổn thương niêm mạc đường hô hấp, gây co thắt phế quản, khó thở.
+ Ở nhiệt độ cao, iodine thăng hoa, chuyển tử thể rắn sang thể hơi dưới áp suất thường. 3. Tính chất hóa học Halogen là các phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh, tính oxi hóa giảm dần từ fluorine đến iodine. Tính oxi hóa của halogen: Tác dụng với Chú ý Ví dụ Kim loại Oxi hóa kim loại đến hóa trị cao (trừ I 2 ) có nhiệt độ. 2Fe + 3Cl 2  2FeCl 3 Fe + I 2  FeI 2 Phi kim Trừ N 2 , C, O 2 . F 2  + H 2 → 2HF nhiệt độ thấp hoặc bóng tối Nổ mạnh Cl 2  + H 2 → 2HCl Ánh sáng hoặc nhiệt độ Gây nổ Br 2  + H 2 → 2HBr ~ 200 0 C, xúc tác Pt Không gây nổ I 2  + H 2 ⇄ 2HI ~ 300 0 C, xúc tác Pt Thuận nghịch 2P + 3Cl 2  PCl 3 hay PCl 5 Haloge n tính oxi hóa yếu Đẩy halogen tính oxi hóa yếu khỏi dung dịch muối. Cl 2 + 2NaBr  Br 2 + 2NaCl Br 2 + 2NaI  I 2 + 2NaBr Chất khử H 2 S, Fe 2+ , Na 2 SO 3 , SO 2 FeCl 2 + Cl 2  2FeCl 3 Br 2 + SO 2 + H 2 O  H 2 SO 4 + 2HBr 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O  H 2 SO 4 + 8HCl Dung dịch kiềm Loãng nguội hoặc đặc nóng 2KOH + Cl 2  KCl + KClO + H 2 O 6KOH + 3Cl 2 oñ, t 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O 2Ca(OH) 2 + Cl 2  CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O H 2 O F 2 phân hủy H 2 O.