Ôn tập chương halogen hóa 10

* Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất

Đi từ flo đến iot:

– Trạng thái tập hợp : Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và thể rắn.

– Màu sắc : Đậm dần.

– Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.

- Bán kính nguyên tử tăng dần

* Sự biến đổi độ âm điện và tính chất hoá học của các đơn chất

– Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần.

– Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hoá –1. Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.

- Đi từ flo đến iot, tính oxi hoá giảm dần.

I. ĐƠN CHẤT HALOGEN

 

Flo

Clo

Brom

Iot

Tính chất

- Khí lục nhạt, rất độc

- Là phi kim mạnh nhất

- Tính oxi hóa rất mạnh:

H2+ F2 $\xrightarrow{-{{252}^{0}}C}$ 2HF

$\mathop {{F_2}}\limits^0 + 2{H_2}O \to 2H\mathop F\limits^{ - 1} + {O_2}$

- Có trong khoáng vật:  florit (CaF2) và criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF)

 

- Khí vàng lục, mùi xốc, rất độc

- Là phi kim rất hoạt động, có tính oxi hóa mạnh

- Tác dụng với kim loại :

$2\mathop {Fe}\limits^0 + 3\mathop {C{l_2}}\limits^0 \to 2\mathop {Fe}\limits^{ + 3} \mathop {C{l_3}}\limits^{ - 1} $

- Tác dụng với hiđro:

${H_2} + \mathop {C{l_2}}\limits^0 \to 2H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} $

- Tác dụng với nước, dung dịch kiềm

${{\overset{0}{\mathop{Cl}}\,}_{2}}+{{H}_{2}}O\rightleftarrows H\overset{+1}{\mathop{Cl}}\,+H\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,O$

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2NaOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1} + Na\mathop {Cl}\limits^{ + 1} O + {H_2}O$

- Tác dụng với muối của halogen yếu hơn:

\(\begin{array}{l}\mathop {C{l_2}}\limits^0  + 2NaI \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1}  + {I_2}\\\mathop {C{l_2}}\limits^0  + 2NaBr \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1}  + B{r_2}\end{array}\)

- Tác dụng với chất khử khác:

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2{H_2}O + \mathop {{\rm{ }}S}\limits^{ + 4} {O_2} \to 2H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} {\rm{\;}} + {H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4}$

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2FeC{l_2} \to \mathop {2Fe}\limits^{} \mathop {C{l_3}}\limits^{ - 1} $

 

- Lỏng, đỏ nâu, dễ bay hơi, rất độc

- Rơi vào da gây bỏng nặng

- Tính oxi hóa mạnh:

$\mathop {{H_2}}\limits^0 + \mathop {B{r_2}}\limits^0 \to 2H\mathop {Br}\limits^{ - 1} {\rm{ }}$

$\mathop {B{r_2}}\limits^0 + 2NaI \to 2Na\mathop {Br}\limits^{ - 1} {\rm{\;}} + {I_2}$

$\mathop {B{r_2}}\limits^0 + {H_2}O{\rm{ }} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} H\mathop {Br}\limits^{ + 1} {\rm{\;}} + H\mathop {Br}\limits^{ - 1} O$

- Tính khử:

\(B{r_2} + 6{H_2}O + 5C{l_2} \to 2HBr{O_3} + 10HCl\)

 

- Dễ thăng hoa

- Iot  + hồ tinh bột → màu xanh đen

- Tính oxi hóa yếu hơn

- Tác dụng với một số kim loại và Hiđro:

$2\overset{0}{\mathop{Al}}\,+3\overset{0}{\mathop{{{I}_{2}}}}\,\xrightarrow{{{t}^{0}}}2Al\overset{-1}{\mathop{{{I}_{3}}}}\,$

${H_2} + \mathop {{I_2}}\limits^0 \to 2H\mathop I\limits^{ - 1} {\rm{ }}$

 

 

Điều chế

 

- Trong phòng thí nghiệm:

Nguyên tắc: oxi hóa ion Cl-  thành Cl2

Phương pháp: HCl đặc + chất OXH mạnh

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O

KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑ +3H2O

- Trong công nghiệp:

Phương pháp điện phân: 2NaCl+2H2OH2↑ + Cl2↑ + 2 NaOH

 

Dùng Clo oxi hóa ion Br-

$C{l_2} + 2NaBr \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{} {\rm{\;}} + B{r_2}$

 

 

Oxi hóa I- thành I2:

$C{l_2} + 2NaI \to 2Na\mathop {Cl}\limits^{} {\rm{\;}} + {I_2}$

 

II. HỢP CHẤT KHÔNG CÓ OXI CỦA HALOGEN

 

Tính chất

HF

HCl

HBr

HI

Tính axit của dd HX

Yếu

Mạnh

Mạnh hơn HCl

Mạnh nhất

Tác dụng với dd AgNO3 (nhận biết ion halogenua)

Không, AgF là chất tan

AgCl ↓ trắng

AgBr↓ vàng nhạt

AgI ↓ vàng đậm

Chú ý: Tác dụng với SiO2

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

Axit flohiđric dùng để khắc chữ lên thủy tinh

Không phản ứng

Tác dụng với O2

Không phản ứng

Phản ứng ở thể khí có xt

4HCl + O2$\xrightarrow{xt}$2H2O + Cl2

Dung dịch HX tác dụng với O2 của không khí

4HX + O2 → 2H2O + 2X2

Tác dụng với H2SO4 đặc

Không phản ứng

Không phản ứng

2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O

8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O

Nhận xét

Điều chế và sản xuất

CaF2 (tinh thể) + H2SO4 (đặc) CaSO4 +2HF ↑

 

NaCl (r) + H2SO4 đặc → NaHSO4 + 2HCl(k)

 

PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX

 

 

Chú ý: - HCl, HBr, HI tác dụng với kim loại tạo muối và khí H2 : 2xHX + M → MClx + xH2\( \uparrow \) .

             - HCl, HBr, HI  không tác dụng được với Cu, Ag, Au, Pt.

            - HCl, HBr, HI  khi tác dụng với Fe và Cr chỉ tạo thành Fe2+ và Cr2+.

III. HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO

 

1. Nước Giaven:

Tính oxi hóa mạnh:

$\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2NaOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} Na\mathop {Cl}\limits^{ + 1} {\rm{\;}} + Na\mathop {Cl}\limits^{ - 1} O + {H_2}O$

                                 (nước Gia-ven)

NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO

Nước Gia-ven dùng để tẩy trắng, sát trùng, tẩy

2. Clorua vôi: CaOCl2                  

- Clorua vôi có tính oxi hóa rất mạnh:

CaOCl2 + HCl → CaCl2 +Cl2  +H2O

      → Dùng để tẩy trắng sợi, vải, tẩy uế…

3. Muối clorat

- Là muối của axit cloric (HClO3): KClO3, NaClO3,…

- Bị phân hủy bởi nhiệt: 2 KClO3 $\xrightarrow{>{{500}^{0}}C}$ 2KCl + O2  

Chú ý:  P +KClO3: bốc cháy

             KClO3 + S + C : nổ khi đập mạnh

- Điều chế: 3Cl2 +6KOH $\xrightarrow{70-{{75}^{0}}C}$ 5 KCl +KClO3 +3H2O

- Ứng dụng:

+ Sản xuất hỗn hợp dễ cháy: pháo hoa, ngòi nổ,…

+ Sản xuất diêm

Luyện bài tập vận dụng tại đây!