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
FClBrI
Cấu hình e ngoài cùng
$2{s^2}\,\,2{p^5}$$3{s^2}\,\,3{p^5}$$4{s^2}\,\,4{p^5}$$5{s^2}\,\,5{p^5}$
Cấu tạo phân tử

$F : F$

$(F_2)$

$Cl : Cl$

$(Cl_2)$

$Br : Br$

$(Br_2)$

$I : I$

$(I_2)$
Độ âm điện
$3,98$$3,16$$2,96$$2,66$
Tính oxi hóaTính oxi hóa giảm dần từ $F_2$ đế $I_2$
Điều chế
Điện phân hỗn hợp $KF\,+\,HF$

- Cho axit $HCl$ đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như $MnO_2\,$, $KMnO_4\,$...

- Điện phân dung dịch $NaCl$ có màng ngăn.
Dùng $Cl_2$ để oxi hóa $NaBr$ (có trong nước biển) thành $Br_2\,$.Sản xuất $I_2$ từ rong biển.


II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Halogen$F_2$$Cl_2$$Br_2$$I_2$
Tác dụng với kim loạiOxi 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 hiđroPhản 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 nướcPhân 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.