Bài 26. Luyện tập: Nhóm halogen
KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
I. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ VÀ CÁCH ĐIỀU CHẾ CÁC HALOGEN
- Từ $F_2$ đến $I_2$ bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, tính oxi hóa giảm dần.
- Lớp ngoài cùng có $7e$.
- Phân tử gồm 2 nguyên tử, có liên kết cộng hóa trị không cực.
Nguyên tố halogen |
| ||||
Cấu hình e ngoài cùng |
| ||||
Cấu tạo phân tử |
| ||||
Độ âm điện |
| ||||
Tính oxi hóa | Tính oxi hóa giảm dần từ $F_2$ đế $I_2$ | ||||
Điều chế |
|
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Halogen | $F_2$ | $Cl_2$ | $Br_2$ | $I_2$ |
Tác dụng với kim loại | Oxi hóa được tất cả các kim loại tạo ra muối florua. | Oxi hóa được hầu hết các kim loại tạo ra muối clorua, phản ứng cần đun nóng. | Oxi hóa được nhiều kim loại tạo ra muối bromua, phản ứng cần đun nóng. | Oxi hóa được nhiều kim loại tạo ra muối iotua, phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác. |
Tác dụng với khí hiđro | Phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ rất thấp và nổ mạnh. | Cần chiếu sáng, phản ứng nổ. | Cần đun nóng. | Cần đun nóng ở nhiệt độ cao. |
Tác dụng với nước | Phân hủy mãnh liệt ngay ở nhiệt độ thường. | Ở nhiệt độ thường, phản ứng thuận nghịch. | Ở nhiệt độ thường, phản ứng thuận nghịch, chậm hơn Clo. | Hầu như không tác dụng. |
$\bullet \,$ Lưu ý
- Axit halogen hiđric: axit $HF$ là axit yếu, các axit $HCl$, $HBr$, $HI$ là các axit mạnh.
$\longrightarrow \,$ Tính axit tăng từ $HF$ đến $HI$.
- Clorua vôi, nước gia-ven, kali clorat là những chất oxi hóa mạnh có tính tẩy màu và sát trùng.
III. PHÂN BIỆT CÁC ION $F^{-}$, $Cl^{-}$, $Br^{-}$, $I^{-}$
$\bullet \,$ Dùng $AgNO_3$ làm thuốc thử:
$NaF \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, không\,\,tác\,\,dụng$
$NaCl \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, {\underbrace {AgCl \,\downarrow}_{\mathop {(màu\,\,trắng)}\limits_{}^{}}} \,\,+\,\, NaNO_3$
$NaBr \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, {\underbrace {AgBr \,\downarrow}_{\mathop {(màu\,\,vàng\,\,nhạt)}\limits_{}^{}}} \,\,+\,\, NaNO_3$
$NaI \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, {\underbrace {AgI \,\downarrow}_{\mathop {(màu\,\,vàng)}\limits_{}^{}}} \,\,+\,\, NaNO_3$
$\Longrightarrow \,$ Kết luận:
- Các muối chứa gốc $F^{-}$ không phản ứng.
- Các muối chứa gốc $Cl^{-}$ tạo kết tủa trắng.
- Các muối chứa gốc $Br^{-}$ tạo kết tủa vàng nhạt.
- Các muối chứa gốc $I^{-}$ tạo kết tủa vàng đậm.