LÝ THUYẾT CHƯƠNG 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+2H2O

Dùng Clo oxi hóa ion Br-

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

Oxi hóa I- thành I2:

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

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