cac nguyen to thuoc nhom 7

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "cac nguyen to thuoc nhom 7": http://123doc.vn/document/569441-cac-nguyen-to-thuoc-nhom-7.htm

5
NHÓM VIIA (HALOGEN)
Đặc điểm chung

Cấu hình electron hóa trị: ns
2
np
5

⇒ dễ nhận electron tạo thành ion X
-
hoặc dễ
tạo 1 liên kết cộng hóa trị X.

Tính chất hóa học đặc trưng: oxi hóa

F chỉ có số oxi hóa duy nhất: -1

Cl, Br, I có các số oxi hóa: -1, +1, +2, +3, +4,
+5, +6, +7
6
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất vật lý

Điều kiện thường: F
2
– khí vàng nhạt; Cl
2
– khí
vàng lục; Br
2
– lỏng đỏ nâu, dễ bay hơi; I
2
– rắn tím
đen, có ánh kim, dễ thăng hoa. Phân tử 2 nguyên
tử, mùi xốc, rất độc.

Độ hòa tan trong nước và dung môi khác nhau: F
2

tác dụng mạnh với nước; Cl
2
,

Br
2
,

I
2
có độ tan trong
nước ở 20
0
C: 0,73%-3,6%-0,03%.

I
2
dễ tan trong I
-
: I
2
+ I
-
= I
3
-
(nâu)

X
2
dễ tan trong dung môi không phân cực: CS
2
,
C
6
H
6
, ete, rượu hữu cơ …

I
2
nhuốm màu hồ tinh bột.
7
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
X
2
là những phi kim điển hình, có tính oxy hoá mạnh
nhất so với các phi kim khác.
Mức độ oxy hoá giảm dần từ F
2
đến I
2
, phù hợp với
chiều giảm độ âm điện, thế lực cực chuẩn và năng
lượng phân ly X
2
→ 2X (độ âm điện lớn và năng
lượng phân ly nhỏ thì hoạt động oxy hoá càng
mạnh).
•
So sánh F
2
và Cl
2
: χ
F
= 3,98 > χ
Cl
= 3,16;E
ply
<E
ply

nên F
2
oxy hoá mạnh hơn Cl
2

•
Với Cl
2
, Br
2
, I
2
thì độ âm điện quyết định chủ yếu
tính oxy hoá nên tính oxy hoá giảm từ Cl
2
đến I
2

mặc dù năng lượng phân ly I
2
là nhỏ nhất.
2
F
2
Cl
8
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Halogen tác dụng với kim loại:
Các X
2
có khả năng phản ứng mãnh liệt với một
số kim loại, đặc biệt là F
2
và Cl
2
, chúng oxi
hoá kim loại đến số oxi hoá cao nhất.

F
2
+ 2Na = 2NaF 
3Cl
2
+ 2Fe 2FeCl
3

3I
2
+ 2Al
đun nóng
2AlI
3

 →
> C
0
250
9
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Halogen tác dụng với phi kim:
3F
2
+ N
2

phóng điện
2NF
3

3Cl
2
+ 2P
đỏ
= 2PCl
3

3Br
2
+ S + 4H
2
O = H
2
SO
4
+ 6HBr
5I
2
+ 2P
đỏ
+ 8H
2
O = 2H
3
PO
4
+ 10HI
10
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Halogen phản ứng với H
2
:

F
2
phản ứng mạnh liệt nhất với hiđro, phản ứng gây nổ và
sinh nhiệt lớn ngay nhiệt độ thấp (-252
0
C) và trong tối.
F
2
+ H
2
= 2HF ∆ H
s
0
= -128 kcal/mol.

Cl
2
phản ứng gây nổ khi được chiếu ánh sáng giàu tia tử
ngoại ở nhiệt độ thường, hoặc khi đun nóng.
Cl
2
+ H
2
= 2HCl ∆H
s
0
= - 44,0 kcal/mol

Br
2
phản ứng với H
2
ở nhiệt độ 350
0
C, không gây nổ
Br
2
+ H
2
= 2HBr ∆H
s
0
= - 24 kcal/mol

I
2
chỉ phản ứng với H
2
khi đun nóng mạnh đến 500
0
C với xúc
tác Pt:
I
2
+ H
2
 2HI ∆H
s
0
= 12,0 kcal/mol
11
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Halogen phản ứng với nước:

F
2
phản ứng mãnh liệt ngay điều kiện thường, giải
phóng khí oxi:
2F
2
+ 2H
2
O = 4HF + O
2
ϕ
0
= +2,06 V

Cl
2
, Br
2
: phản ứng được với nước nhưng cho sản
phẩm khác.
X
2
+ 2H
2
O  HX + HOX + H
2
O

I
2
không có phản ứng như trên, vì:
ϕ = - 0,28 V < ϕ = 0,815 V
do đó phản ứng : I
2
+ H
2
 4H
+
+ 4I
-
+ O
2
chỉ xảy ra
theo chiều từ phải sang trái nên thực tế I
2
không
phản ứng với H
2
O.
0
2/
2
−
II
0
2/4
22
OHHO
+
+
12
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Phản ứng giữa halogen với halogen:

Giữa các halogen cũng xảy ra các phản ứng ;
5F
2
+ X
2
= 2XF
5
(Cl
2
, Br
2
pư ở 200
0
C, I
2
ở t
0
thường)
Cl
2
+ X
2
= 2XCl (Br
2
pư ở 0
0
C, I
2
ở t
0
thường)
Br
2
+ X
2
= 2BrX (F
2
, Cl
2
pư ở 0
0
C)
Br
2
+ I
2
= 2IBr (pư ở 45
0
C, trong môi trường N
2
)

Halogen có tính oxy hoá mạnh hơn đẩy halogen yếu hơn ra
khỏi muối như: khí F
2
đẩy được clo ra khỏi muối rắn; khí Cl
2

đẩy được brôm và Br
2
đẩy được iot ra khỏi muối của nó.
Cl
2
+ KBr = KCl + Br
2
Tính chất này hoàn toàn phù hợp với thế điện cực chuẩn của
chúng:
ϕ = 2,87V; ϕ = 1,36V; ϕ = 1,07V; ϕ = 0,54V.
0
2/
2
−
FF
0
2/
2
−
ClCl
0
2/
2
−
BrBr
0
2/
2
−
II
13
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Phản ứng của halogen với NH
3
:

Cl
2
, Br
2
oxi hoá mãnh liệt NH
3
ở trạng thái khí
và dung dịch :
2NH
3
+ 3X
2
= N
2
+ 6HX
14
ĐƠN CHẤT HALOGEN
Tính chất hóa học
Phản ứng của halogen với dung dịch kiềm:

Các X
2
có khả năng phản ứng với dung dịch kiềm
tạo hỗn hợp có tính oxi hoá mạnh, có tác dụng tẩy
trắng, khử trùng. Đặc biệt phản ứng của Cl
2
với
dung dịch NaOH được sử dụng nhiều trong thực tế.
Cl
2
+ NaOH = NaCl + NaClO + H
2
O
nước Javen

Nếu đun nóng thì sản phẩm thu được có NaClO
3
:
3Cl
2
+ 6NaOH = 5NaCl + NaClO
3
+ 3H
2
O