Bài 25
FLO – BROM – IOT
FLO
II.BROM
III.IOT
IV.BÀI TẬP
I.
Tính chất vật lý và trạng thái
tự nhiên
2. Tính chất hóa học
3. Ứng dụng
4. Sản xuất flo công nghiệp
1.
I. FLO
NGUYÊN TỐ FLO (1s22s22p5)
Tổng quát
Tên, ký hiệu, số
Flo, F, 9
Phân loại
halogen
Nhóm, chu kỳ, khối
VIIA, 2, p
Khối lượng riêng
1,696 kg/m3
Bề ngoài
Khí màu vàng lục nhạt
1. Tính chất vật lý và trạng thái tự
nhiên
Trạng thái vật chất
Khí
Điểm nóng chảy
53,53 K (-363,32°F)
Điểm sôi
85,03 K (-306,62 °F)
Thứ tự hiện tượng từ
Không nhiễm từ
Nhiệt bay hơi
3,2698 kJ/mol
Nhiệt nóng chảy
0,2552 kJ/mol
2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Độ âm điện lớn nhất nên flo là phi kim có tính oxi hóa mạnh nhất, thể hiện qua:
•oxi hóa được các kim loại tạo ra muối florua.
•Oxi hóa được hầu hết các phi kim. Với khí hidro, phản ứng nổ mạnh xảy ra
ngay cả trong bóng tối và nhiệt độ rất thấp, tạo ra hidro florua:
Khí flo oxi hóa nước dễ dàng ở ngay nhiệt độ thường, hơi nước nóng bốc cháy
khi tiếp xúc với khí flo.
0
0
+1 -1
H2 + F2
0
-2520C
-2
2F2 + 2H2O
2HF
-1
0
4HF + O2
Hidro florua (HF) tan nhiều trong nước, tạo thành dung dịch axit flohidric.
Axit flohidric là axit yếu nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn đồ vật bằng
thủy tinh.
SiO + 4HF
SiF4 + 2H2O
Vì vậy, axit HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh.
3. Ứng dụng
1.
2.
3.
4.
5.
Điều chế một số dẫn xuất hidrocacbon chứa
flo. Đó là sản phẩm trung gian để sản xuất ra
chất dẻo để bảo vệ đồ vật khỏi bị ăn mòn.
( CF2
CFCl )n
Chế tạo chất phủ chống dính.
( CF2 CF2 )n
Sản xuất điclođiflometan (CF2Cl2), dùng làm
chất sinh hàn trong tủ lạnh và máy điều hòa
nhiệt độ.
Dùng trong công nghiệp hạt nhân.
Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc
chống sâu răng.
4.SẢN XUẤT FLO CÔNG NGHIỆP
NGHIỆ
Điện phân hỗn hợp KF và HF (hỗn hợp ở thể
lỏng), cực dương bằng graphit (than chì) và cực
âm bằng thép đặc biệt hoặc bằng đồng. Cực âm
có khí H2 và ở cực dương có khí F2 thoát ra.
1.
2.
3.
4.
Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
Tính chất hóa học
Ứng dụng
Sản xuất brom trong công nghiệp
II. BROM
NGUYÊN TỐ BROM (Br)
([Ar]3d104s24p5)
TỔNG QUÁT
Tên, ký hiệu, số
Brom, Br, 35
Phân loại
halogen
Nhóm, chu kỳ, khối
VIIA, 4, p
Khối lượng riêng
3.1028 g/cm3
Bề ngoài
Chất lỏng màu đỏ nâu,
dễ bay hơi và độc
1.TÍNH CHẤT VẬT LÝ
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Trạng thái vật chất
lỏng
Điểm nóng chảy
265.8 K (19 oF)
Điểm sôi
332.0 K (137.8 °F)
Thứ tự hiện tượng từ
Không nhiễm từ
Nhiệt bay hơi
29.96 kJ/mol
Nhiệt nóng chảy
10.57 kJ/mol
2.TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Brom là chất oxi hóa mạnh và oxi hóa được nhiều kim loại như
0
+3 -1
0
3Br2 + 2Al
2AlBr3
Brom chỉ oxi hóa được hidro ở nhiệt độ cao, tạo ra khí hidro bromua:
0
0
Br2 + H2
+1 -1
2HBr
Khí hidro bromua tan trong nước tạo thành dd axit bromhidric. Đây là axit
mạnh (hơn cả axit HCl)
Brom t/d với nước rất chậm tạo ra axit bromhidric HBr và axit hipobromơ HBrO
0
Br2 + H2O
-1
+1
HBr + HBrO
3. Ứng dụng
Dùng để sản xuất một số dẫn xuất của
hidrocacbon như C2H5Br (brometan) và
C2H4Br (đibrometan) trong dược phẩm.
Dùng để sản xuất AgBr, dùng để tráng lên
phim. Dưới t/d của AS, nó bị phân hủy
thành kim loại bạc (bột màu đen) và brom
(dạng hơi)
2AgBr
Ánh sáng
2Ag + Br2
•Hợp chất brom còn được dùng nhiều trong CN dầu
mỏ, hóa chất cho nông nghiệp, phẩm nhuộm…
4.SẢN XUẤT BROM CÔNG NGHIỆP
Brom dược sản xuất từ nước biển. Sau khi tách
NaCl ra khỏi nước biển, dd còn lại có hòa tan
NaBr. Dùng khí clo oxi hóa NaBr để sản xuất
Br2:
0
-1
Cl2 + 2NaBr
-1
0
2NaCl + Br2
1.
2.
3.
4.
Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
Tính chất hóa học
Ứng dụng
Sản xuất brom trong công nghiệp
III. IOT ([Kr]4d105s25s5)
Tổng quát
Tên, ký hiệu, số
Iot, I, 53
Phân loại
halogen
Nhóm, chu kỳ, khối
VIIA, 5, p
Khối lượng riêng
4933 g/cm3
Bề ngoài
Chất rắn, dạng tin hthể
màu đen tím
1.TÍNH CHẤT VẬT LÝ
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Trạng thái vật chất
Rắn
Điểm nóng chảy
386.85 K (236.66 0F)
Điểm sôi
457.4 K (363.7 °F)
Thứ tự hiện tượng từ
Không nhiễm từ
Nhiệt bay hơi
41.57 kJ/mol
Nhiệt nóng chảy
54.44 kJ/mol/K
2.TÍNH CHẤT HÓA HỌC
•Có độ âm điện nhỏ, có tính oxi hóa yếu hơn flo, clo, brom.
•Iot oxi hóa được nhiều kim loại với điều kiện đun nóng hoặc có chất xúc tác.
VD:
0 là tác dụng
0
+3 -1
Iot có tính chất đặc trưng
với hồ tinh bột tạo
thành hợp chất có màu
xanh. Người ta dùng iot để
2 nhận biết tinh bột và ngược lại3
3I + 2Al
2AlI
Iot chỉ oxi hóa được hidro ở nhiệt độ cao & có chất xúc tác tạo ra khí hidro
iotua, pư thuận nghịch:
0
0
I2 + H2
350-500oC
Xúc tác Pt
+1 -1
2HI
•Iot hầu như không tác dụng với nước.
•Iot có tính oxi hóa kém clo và brom nên clo và brom có thể oxi hóa muối iotua
thành iot
0
-1
-1
0
Cl2 + 2NaI
2NaCl + I2
3. Ứng dụng
Dùng để sản xuất dược phẩm. Dd 5% iot trong
etanol dùng làm thuốc sát trùng vết thương.
Trộn thêm vào chất tẩy rửa.
Muối iot dùng để phòng bệnh bứu cổ
4.SẢN XUẤT IOT TRONG CÔNG
NGHIỆP
Trong công nghiệp, người ta sản xuất iot từ
rong biển.
IV. BÀI TẬP
1.
Dung dịch nào sau đây không thể chứa
trong bình thủy tinh:
A. HCl
B. H2SO4
C. HNO3
D. HF
2.
Muối NaCl có lẫn tạp chất NaI.
a) Làm thế nào để chứng minh rằng
trong muối NaCl nói trên có lẫn tạp chất
NaI?
b) Làm thế nào để có NaCl tinh khiết?
3.
Ở đktc, 1 lít nước hòa tan 350 lít khi
HBr. Tính nồng độ phần trăm của dung
dịch axit bromhidric thu được.