LÝ THUY T HALOGENẾ
PHÂN NHÓM CHÍNHNHÓM VII – NHÓM HALOGEN
1. V TRÍ CÁC HALOGEN TRONG H TH NG TU N HOÀNỊ Ệ Ố Ầ
G m có các nguyên t 9F 17Cl 35Br 53I 85At. Phân t d ng X2 ồ ố ử ạ
nh F2 khí màu l c nh t, Cl2 khí màu vàng l c, Br2 l ng màu nâuư ụ ạ ụ ỏ
, I2 tinh th tím.đỏ ể
D nh n thêm m t electron t c u hình b n v ng c a khí ễ ậ ộ để đạ ấ ề ữ ủ
hi mế
X + 1e = X- (X : F , Cl , Br , I )
F có âm i n l n nh t , ch có s oxi hoá –1. Cđộ đ ệ ớ ấ ỉ ố ác halogen còn
l i ngoài s oxi hoá –1 còn có s oxi hoá d ng nh +1 , +3 , ạ ố ố ươ ư
+5 , +7
Tính tan c a mu i b c AgF AgCl¯ AgBr¯ AgI¯ủ ố ạ
[h=1]tan nhi u tr ng vàng l c vàng m[/h][h=1]2. CLO trong t ề ắ ụ đậ ự
nhiên Clo có 2 ng v Cl (75%) và Cl (25%) Cl=35,5[/h]Cl2 có đồ ị
m t liên k t c ng hóa tr , d dàng tham gia ph n n g, là m t ch t ộ ế ộ ị ễ ả ứ ộ ấ
oxihóa m nh.ạ
Cl2 tham gia ph n n g v i H2, kim lo i t o clorua v i soh-1.ả ứ ớ ạ ạ ớ
TÁC D NG V I KIM LO I( a s kim lo i và có t0 kh i màu Ụ Ớ Ạ đ ố ạ để ơ
ph n ng)t o mu i cloruaả ứ ạ ố
2Na + Cl2 2 NaCl→
2Fe + 3Cl2 2 FeCl3→
Cu + Cl2 C uCl2→
TÁC D NG V I HIDRO(c n có nhi t ho c có ánh sáng)Ụ Ớ ầ ệ độ ặ
H2 + Cl2 2 HCl→
Khí hidro clorua không có tính axit ( không tác v i Fe) , khi hoà ớ
tan HCl vào n c m i t o thành dung d ch axit.ướ ớ ạ ị
TÁC D NG M T S H P CH T CÓ TÍNH KHỤ Ộ Ố Ợ Ấ Ử
FeCl2 + ½ Cl2 F eCl3→
H2S + Cl2 2 HCl + S→
Cl2 còn tham gia ph n n g v i vai trò v a là ch t ôxihóa, v a là ả ứ ớ ừ ấ ừ
ch t kh .ấ ử
TÁC D NG V I N C khi hoà tan vào n c , m t ph n Clo tác Ụ Ớ ƯỚ ướ ộ ầ
d ng (Thu n ngh ch)ụ ậ ị
Cl+ H2O HCl+ HClO ( Axit hipo clor )→ ơ
TÁC D NG V I NaOH t o n c JavenỤ Ớ ạ ướ
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O→
3. FLO là ch t oxihóa m nh, tham gia ph n ng v i h u h t các ấ ạ ả ứ ớ ầ ế
n ch t và h p ch t t o florua v i soh -1.đơ ấ ợ ấ ạ ớ
TÁC D NG KIM LO IỤ Ạ
Ca + F2 C aF2→
2Ag + F2 2 AgF→
TÁC D NG V I HIDRO ph n n g x y ra m nh h n các halogen Ụ Ớ ả ứ ả ạ ơ
khác , h n h p H2 , F2 n m nh trong bóng t i.ỗ ợ ổ ạ ố
H2 + F2 2 HF→
Khí HF tan vào n c t o dung d ch HF. Dung d ch HF là axit y u, ướ ạ ị ị ế
c bi t là hòa tan c SiO2đặ ệ đượ
4HF + SiO2 2 H2O + SiF4 (s n mòn th y tinh c ng d ng→ ựă ủ đượ ứ ụ
trong k thu t kh c trên kính nh v tranh kh c ch ).ĩ ậ ắ ư ẽ ắ ữ
TÁC D NG N C khí flo qua n c s làm b c cháy n c (do Ụ ƯỚ ướ ẽ ố ướ
gi i phóng O2).ả
2F2 + 2H2O 4HF + O2→
Ph n n g này gi i thích vì sao F2 không y Cl2 , Br2 , I2 ra kh i ả ứ ả đẩ ỏ
dung d ch mu i ho c axit trong khi flo có tính oxihóa m nh h n .ị ố ặ ạ ơ
4. BRÔM VÀ IÔT là các ch t ôxihóa y u h n clo.ấ ế ơ
TÁC D NG V I KIM LO I t o mu i t ng ngỤ Ớ Ạ ạ ố ươ ứ
2Na + Br2 2NaBr→
2Na+ I2 2 NaI→
2Al + 3Br2 2 AlBr3→
2Al + 3I2 2 AlI3→
TÁC D NG V I HIDROỤ Ớ
H2 + Br2 2 HBr →
H2 + I2 2 HI ph n n g x y ra thu n ngh ch.→ ả ứ ả ậ ị
ho t ng gi m d n t Cl B r I→ →Độ ạ độ ả ầ ừ
Các khí HBr, HI tan vào n c t o dung dich axitướ ạ
HBrddaxit HBr HI dd axit HI.
V m nh axit thì l i t ng d n t HCl < HBr < HIềđộ ạ ạ ă ầ ừ
5. AXIT CLOHIDRIC (HCl) dung dch axit HCl có y tính ch t ị đầ đủ ấ
hoá h c c a m t axit m nhọ ủ ộ ạ
TÁC D NG CH T CH TH dung d ch HCl làm quì tím hoá Ụ Ấ Ỉ Ị ị đỏ
(nh n bi t axit)ậ ế
HCl H+ + Cl-→
TÁC D NG KIM LO I ( ng tr c H trong dãy Bêkêtôp) t o Ụ Ạ đứ ướ ạ
mu i (v i hóa tr th p c a kim lo i) và gi i phóng khí hidrôố ớ ị ấ ủ ạ ả
Fe + 2HCl FeCl2 + H2→
2 Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2→
Cu + HCl không có ph n ng→ ả ứ
TÁC D NG OXIT BAZ , BAZ t o mu i và n cỤ Ơ Ơ ạ ố ướ
NaOH + HCl NaCl + H2O→
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O→
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O→
TÁC D NG MU I (theo i u ki n ph n ng trao i)Ụ Ố đ ề ệ ả ứ đổ
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2→
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3→
( dùng nh n bi t g c clorua )để ậ ế ố
Ngoài tính ch t c tr ng là axit , dung d ch axit HCl c còn th ấ đặ ư ị đặ ể
hi n vai trò ch t kh khi tác d ng ch t oxi hoá m nh nh ệ ấ ử ụ ấ ạ ư
KMnO4 , MnO2 ……
4HCl- + MnO2 MnCl2 + Cl+ 2H2O→
6. MU I CLORUA ch a ion âm clorua (Cl-) và các ion d ng kimỐ ứ ươ
lo i, NH nh NaCl ZnCl2 CuCl2 AlCl3ạ ư
NaCl dùng n, s n xu t Cl2, NaOH, axit HClđể ă ả ấ
KCl phân kali
ZnCl2 t y g khi hàn, ch ng m c gẩ ỉ ố ụ ổ
BaCl2 ch t cấ độ
CaCl2 ch t ch ng mấ ố ẩ
AlCl3 ch t xúc tácấ
7. NH N BI T dùng Ag+ (AgNO3) nh n bi t các g c Ậ Ế để ậ ế ố
halogenua.
Ag+ + Cl- AgCl ¯ (tr ng)→ ắ
(2AgCl 2Ag + Cl2)→
Ag+ + Br- AgBr ¯ (vàng nh t)ạ
Ag+ + I- AgI ¯ (vàng m)→ đậ
I2 + h tinh b t ® xanh lamồ ộ
8. H P CH T CH A ÔXI C A CLOỢ Ấ Ứ Ủ
Trong các h p ch t ch a ôxi c a clo, clo có soh d ng, c ợ ấ ứ ủ ươ đượ
i u ch gián ti p.đ ề ế ế
Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit
HClO Axit hipo clor NaClO Natri hipocloritơ
HClO2 Axit clor NaClO2 Natri cloritơ
HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat
HClO4 Axit pe cloric KClO4 kali pe clorat
T t c h p ch t ch a oxi c a clo i u là ch t ôxihóa m nh.ấ ả ợ ấ ứ ủ đề ấ ạ
N C ZAVEN là h n h p g m NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi ƯỚ ỗ ợ ồ
hóa m nh, c i u ch b ng cách d n khí Clo vào dung d ch ạ đượ đ ề ế ằ ẫ ị
NaOH (KOH)
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O→
(Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O)→
KALI CLORAT công th c phân t KClO3 là ch t ôxihóa m nh ứ ử ấ ạ
th ng dùng i u ch O2 trong phòng thí nghi mườ đ ề ế ệ
2KClO3 2KCl + O2→
KClO3 c i u ch khi d n khí clo vào dung d ch ki m c ã đượ đề ế ẫ ị ề đặ đ
c un nóng n 1000cđượ đ đế
3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O→
CLORUA VÔI công th c phân t CaOCl2 là ch t ôxihóa m nh, ứ ử ấ ạ
c i u ch b ng cách d n clo vào dung d ch Ca(OH)2 cđượ đề ế ằ ẫ ị đặ
Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O→
N u Ca(OH)2 loãng 2Ca(OH)2 + 2Cl2 CaCl2 + Ca(OCl)2 + →ế
2H2O
9. I U CH CLO nguyên t c là kh các h p ch t Cl- t o Cl0Đ Ề Ế ắ ử ợ ấ ạ
TRONG PHÒNG THÍ NGHI M cho HCl m c tác d ng v i Ệ đậ đặ ụ ớ
các ch t ôxihóa m nhấ ạ
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O→
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O→
TRONG CÔNG NGHI P dùng ph ng pháp i n phânỆ ươ đệ
2NaCl + 2H2O H2 + 2NaOH + Cl2→
2NaCl 2Na+ Cl2→
10. I U CH HClĐ Ề Ế
PH NG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh th vào dung d ch ƯƠ ể ị
H2SO4 m cđậ đặ
2NaCltt + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl→
NaCltt + H2SO4 NaHSO4 + HCl→
PH NG PHÁP T NG H P t h n h p khí hidro và khí cloƯƠ Ổ Ợ đố ỗ ợ
H2 + Cl2 2HCl hidro clorua→
11. I U CH HF b ng ph ng pháp sunfatĐ Ề Ế ằ ươ
CaF2(tt) + H2SO4( ) CaSO4 + 2HF →đđ