Nêu tính chất hóa học cơ bản của các halogen
Nêu tính chất hóa học cơ bản của các halogen được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 10 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Tính chất hóa học cơ bản của các halogen
Câu hỏi: Nêu tính chất hóa học cơ bản của các halogen và nhận xét sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất halogen?
Trả lời:
- Do lớp e ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau ns2np5 nên 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.
- Halogen là những phi kim điển hình, có tính oxi hoá mạnh.
- Tính oxi hóa giảm dần từ Flo đến Iot.
Các đơn chất halogen oxi hóa được:
+ Hầu hết các kim loại tạo thành muối halogenua.
+ Tác dụng với H2 tạo thành hợp chất khí không màu hiđrohalogenua (khí này tan trong nước tạo dung dịch axit halogenhiđric).
1. Halogen là gì?
Halogen là những nguyên tố thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn hóa học, thông thường gọi là nhóm halogen hay các nguyên tố halogen.
Nhóm này gồm các nguyên tố hóa học như: Flo (F), Clo (Cl), Brôm (Br), Iốt (I), Astatin (At là nguyên tố phóng xạ, hiếm gặp tự nhiên trong lớp vỏ Trái Đất), Tennessine (Ts là nguyên tố mới được phát hiện).
2. Cấu hình electron nguyên tử, cấu tạo phân tử của nhóm halogen
- Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen đều có 7 electron, được phân thành 2 phân lớp: phân lớp s có 2 electron, phân lớp p có 5 electron (ns2np5).
- Do có 7 electron ở lớp ngoài cùng, chỉ còn thiếu 1 electron là đạt được cấu hình electron bền như khí hiếm, nên ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen góp chung một đôi electron để tạo ra phân tử có liên kết cộng hóa trị không cực.
- Liên kết của phân tử X2 không bền lắm, chúng dễ bị tách thành 2 nguyên tử X. Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1 electron, do đó tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
3. Tính chất Vật lý của Halogen
- Trạng thái và màu sắc: Các nguyên tố Halogen chuyển từ khí sang lỏng, rắn và có màu sắc đậm dần như: Clo ở trạng thái khí có màu vàng lục, Flo ở dạng khí có màu lục nhạt, Brom ở dạng lỏng có màu đỏ nâu, I-ốt ở dạng rắn có màu tím đen và dễ thăng hoa.
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy: Tăng dần từ Flo đến I-ốt
- Đặc điểm tan trong nước: Chỉ có Flo là không tan trong nước, các chất còn lại tương đối là tan ít và chủ yếu tan nhiều trong một số loại dung môi hữu cơ.
- Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất: Thông thường Clo tồn tại ở dạng muối clorua, Flo ở trong khoáng vật criolit và florit, Brom ở chủ yếu trong muối natri và magie, bromua của kali, I-ốt có trong tuyến giáp của con người và một số loại rong biển,…
4. Tính chất hóa học cơ bản của halogen
– Các halogen có tính oxi hóa mạnh
– Các halogen có tính oxi hóa mạnh và thực tế cho thấy chúng dễ dàng liên kết ion với các kim loại và oxi hóa các kim loại đến hóa trị cao nhất.
– Các halogen thể hiện những mức độ oxi hóa khác nhau rõ rệt khi đi từ flo đến iot, mỗi halogen đứng sau nó ra khỏi dung dịch muối halogen.
– Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot.
– So sánh tính chất hóa học của halogen.
– Nhận biết các ion F–, Cl–, Br–, I–
Dùng AgNO3 làm thuốc thử:
NaF + AgNO3 → không tác dụng
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
màu trắng
NaBr + AgNO3 → AgBr ↓ + NaNO3
màu vàng nhạt
NaI + AgNO3 → AgI↓ + NaNO3
màu vàng
5. Ứng dụng quan trọng của nhóm Halogen
Tạo ra đèn Halogen
Đèn Halogen là bóng đèn sợi đốt gồm một dây tóc vonfram bọc kín trong một bóng đèn nhỏ gọn với hỗn hợp khí trơ và một lượng nhỏ chất halogen như brôm hay i-ốt.
Sự kết hợp khí Halogen với sợi vonfram tạo ra phản ứng hóa học chu trình Halogen làm bổ sung vonfram cho dây tóc giúp duy trì độ trong suốt của vỏ bóng đèn và tăng tuổi thọ. Do đó, bóng đèn Halogen có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn đèn chứa khí thường hay đèn có tuổi thọ, công suất hoạt động tương tự. Đồng thời, đèn halogen cũng tạo ra ánh sáng có nhiệt độ màu và hiệu suất chiếu sáng cao hơn.
Ứng dụng của Halogen trong vật liệu và điện tử
Halogen free thường được sử dụng trong các thành phần điện tử, vỏ sản phẩm, vật liệu, chất dẻo và chất chống cháy. Loại chất chống cháy này giải phóng các chất có hại trong quá trình đốt, sưởi ấm và không thể tái chế. Vì vậy, nó ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người, thế hệ tiếp theo và môi trường xung quanh. Do đó, các nước trên thế giới đang nỗ lực sử dụng các phương pháp tương ứng thay thế chính là Halogenation.
Ứng dụng của Halogen trong y học
Ứng dụng của I-ốt:
+ Thuốc bôi i-ốt (5% iốt trong nước/êtanol) dùng để khử trùng vết thương, bề mặt chứa nước uống, thường có trong tủ thuốc của các gia đình.
+ I-ốt 123 sử dụng trong y khoa để tạo ảnh và xét nghiệm hoạt động của tuyến giáp.
+I-ốt 131 trong y khoa giúp điều trị bệnh Grave, ung thư tuyến giáp và chụp ảnh tuyến giáp.
+ Nguyên tố I-ốt không nằm trong hợp chất với các nguyên tố khác thì tương đối độc với mọi sinh vật.
Ứng dụng của Flo:
Hiện nay, hàng trăm hợp chất dược phẩm chứa flo được phát triển và đưa ra thị trường. Ví dụ như các thuốc chống khớp và chống viêm nói chung như Celebrex, thuốc chống suy nhược như Paxil và Prozac, thuốc chống nhiễm trùng như Cipro,…
----------------------------------------
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Nêu tính chất hóa học cơ bản của các halogen. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.
- Tính chất vật lý của SO2
- Để điều chế HCl trong công nghiệp, người ta sử dụng phương pháp
- Trình bày các phương pháp sản xuất axit clohiđric
- Điều chế H2S trong phòng thí nghiệm và công nghiệp
- Phương trình phản ứng: Fe + HNO3
- Viết các phương trình hóa học chứng minh tính oxi hóa
- Hiện tượng thăng hoa là gì?
- Công thức cấu tạo của NO2
- Cách xác định số e lớp ngoài cùng
- Tính chất hóa học của SO2
- Nguyên tử khối là gì? Cách xác định nguyên tử khối?
- Hoàn thành PTHH: Fe3O4 + HCl
- Tính háo nước của axit sunfuric đặc
- Bảng tuần hoàn gồm mấy chu kì? Số nguyên tố trong mỗi chu kì
- Viết PTHH khi cho SO3 tác dụng với H2O
- Cách điều chế H2SO4 từ FeS2?
- Nồng độ Ca2+ trong cây là 0,3%, trong đất là 0,1%. Cây sẽ nhận Ca2+ bằng cách nào?
- CH4 là chất gì?
- Hợp chất của nguyên tố R với nhóm Hidroxit có dạng R(OH)3
- Cách tính điện tích hạt nhân
- Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Hoàn thành PTHH sau: FeCO3 + HNO3?
- Công thức chung của oxit kim loại thuộc nhóm 1A là
- Cấu tạo bảng tuần hoàn
- Hoàn thành PTHH sau: Al + HNO3?
- Oleum là gì?
- Nêu thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
- Bảng tuần hoàn có bao nhiêu nhóm B? Các nhóm B gồm bao nhiêu cột?
- Nhận xét về độ âm điện của các halogen?
- Cho biết sản phẩm tạo thành khi cho Ag tác dụng với H2SO4 loãng
- CH3COOH là chất gì?
- Hợp chất của nguyên tố R với hidro là RH4
- Để phân biệt 2 dung dịch HCl và H2SO4 loãng ta dùng một kim loại là
- Hợp chất đường chiếm thành phần chủ yếu trong mật ong
- Điện tích nguyên tố là gì?
- Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm từ KMnO4, KClO3, NaNO3, H2O2 (có số mol bằng nhau), lượng oxi thu được nhiều nhất
- Trình bày cách nhận biết ion clorua
- Phân lớp electron là gì? Thế nào là phân lớp electron bão hòa?
- Tính chất hóa học của axit sunfuric (H2SO4) đặc và loãng
- Cách tính hóa trị cao nhất trong oxit của nguyên tố R có hóa trị cao nhất trong oxit gấp 3 lần hóa trị trong hợp chất với hiđro
