Ôn tập chương nhóm 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

CaF_{2 (tinh thể)} + H₂SO_{4 (đặc)} CaSO₄ +2HF ↑

NaCl (r) + H₂SO_{4 đặc} → NaHSO₄ + 2HCl(k)

PX₃ + 3H₂O → H₃PO₃ + 3HX