Tính chất hóa học của halogen
Tính chất hóa học của halogen được VnDoc 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 của halogen
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. Những tính chất vật lý của halogen
Trạng thái và màu sắc
Chuyển từ khí sang lỏng và rắn với màu sắc đậm dần như sau: Flo ở dạng khí và có màu lục nhạt, Clo trạng thái khí có màu vàng lục, Brom dạng lỏng với màu đỏ nâu và Iốt ở trạng thái rắn có màu đen tím cùng dễ thăng hoa.
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi
Tăng dần từ flo đến iốt.
Đặc điểm tan trong nước
Ngoài flo không tan trong nước, các chất còn lại tan tương đối ít và chủ yếu tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
Clo chủ yếu ở dạng muối clorua, Flo thường ở trong khoáng vật florit và criolit, Brom chủ yếu trong muối bromua của kali, natri và magie, iốt có trong mô một số loại rong biển và tuyến giáp con người...
3. 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
4. Tính chất hóa học của các nguyên tố nhóm halogen
4.1. Halogen tác dụng với kim loại
– Các halogen phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt (riêng F2 phản ứng được với tất cả các kim loại) → muối halogenua. Các phản ứng thường xảy ra ở nhiệt độ cao.
2M + nX2 → 2MXn
Muối thu được thường ứng với mức hóa trị cao nhất của kim loại. Riêng phản ứng của Fe với I2 chỉ tạo sản phẩm là FeI2.
4.2. Halogen phản ứng với hiđro tạo thành hiđro halogenua
H2 + X2 → 2HX
– Các halogen tham gia phản ứng cộng H2 với điều kiện khác nhau:
+ F2: phản ứng được ngay cả trong bóng tối.
+ Cl2: phản ứng khi được chiếu sáng.
+ Br2: phản ứng xảy ra khi được đun nóng ở nhiệt độ cao.
+ I2: phản ứng có tính thuận nghịch và phải được đun nóng.
– Điều kiện phản ứng với H2 phức tạp dần khi đi từ F2 đến I2 nên phản ứng với H2 có thể chứng minh tính oxi hóa trong nhóm halogen giảm dần từ F2 đến I2.
4.3. Halogen tác dụng với nước
– F2 tác dụng mãnh liệt với nước:
2H2O + 2F2 → 4HF + O2
⇒ Phản ứng chứng minh F2 có tính oxi hóa mạnh hơn của O2.
– Br2 và Cl2 có phản ứng thuận nghịch với nước:
– Khi để lâu hoặc bị chiếu sáng thì HClO bị phân hủy: HClO → HCl + O. Vì HClO có chứa ion ClO– có tính oxi hóa mạnh nên có thể dùng nước Clo để tẩy màu hoặc sát trùng.
– I2 không phản ứng với nước.
4.4. Halogen phản ứng với dung dịch kiềm
– Nếu dung dịch kiềm loãng nguội:
X2 + 2NaOH → NaX + NaXO + H2O
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
→ (nước Javen)
2Cl2 + 2Ca(OH)2 dung dịch → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
Cl2 + Ca(OH)2 bột → CaOCl2 + H2O
→ (clorua vôi)
Riêng F2:
2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2
– Nếu dung dịch kiềm đặc nóng:
4.5. Halogen tác dụng với dung dịch muối halogenua của halogen có tính oxi hóa yếu hơn
– Phản ứng dưới đây X’ là halogen có tính oxi hóa yếu hơn tính oxi hóa của halogen X.
X2 + 2NaX’ → 2NaX + X’2
– Riêng F2 không có phản ứng trên
– Các cặp oxi hóa – khử của halogen được xếp theo chiều giảm dần tính khử của các ion X–: I2/2I– > Br2/2Br– > Cl2/2Cl–
– Trong nước:
5Cl2 + 6H2O + Br2 → 10HCl + 2HBrO3
Đơn chất halogen có tính oxi hóa mạnh nhất: Flo có tính oxi hóa mạnh nhất
4.6. Một số phản ứng khác của Halogen
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4
Br2 + SO2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
I2 kết hợp với hồ tinh bột → hợp chất màu xanh tím.
* Chú ý: Trong phản ứng với kim loại và với H2, với dung dung dịch muối của các halogen yếu hơn, halogen là chất oxi hóa. Còn trong phản ứng với nước và dung dịch kiềm, các halogen vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.
----------------------------------------
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Tính chất hóa học của 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.
