Bài giảng bài khái quát về nhóm halogen hóa học 10 (3)

HÓA HỌC 10KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN... Khái quát chung Cấu hình e và cấu tạo phân tử Tính chất vật lý... Cấu hình electron:Ở trạng thái cơ bản: có 1 e độc thân n là số thứ tự lớp ngoài

HÓA HỌC 10

KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN

Khái quát chung

Cấu hình e và cấu tạo phân

tử

Tính

chất vật

lý

Khái quát về nhóm halogen

cấu hình e nguyên tử, cấu tạo nguyên tử

Giống nhau: lớp e ngoài cùng của nguyên tử các

halogen có 7e và có cấu hình ns2np5

Khác nhau: Flo không có phân lớp d, còn các

halogen khác có phân lớp d còn trống

Các số oxi hóa : chỉ có F có duy nhất số oxi hóa là

-1, còn Cl, Br, I ( có các số oxi hóa : -1; 1; +3; +5; +7)

Cấu tạo phân tử : liên kết phân tử X2 không bền lắm chúng dễ tách thành 2 nguyên tử X

CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

• F : 1s22s22p5

• Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

• Br : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

• I : 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5

1- Cấu hình electron: Có 7 electron lớp ngoài cùng ns2np5

1 Cấu hình electron:

Ở trạng thái cơ bản: có 1 e độc thân ( n là số thứ tự lớp ngoài cùng)

Ở trạng thái kích thích:

Như vậy, ở các trạng thái kích thích,

nguyên tử clo, brom, iot có thể có 3, 5, 7 electron độc thân.

Số oxi hoá:

Flo chỉ có số oxi hoá -1

Clo, brom, iot có số oxi hoá: -1, +1, +3, +5, +7

2 Cấu tạo phân tử các nguyên tố Halogen

– Đơn chất halogen: gồm 2 nguyên tử liên kết bằng

liên kết cộng hoá trị tạo thành phân tử X2

- Năng lượng liên kết X-X của phân tử X2 không lớn (

từ 151 đến 243 kJ/mol) nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử

3.TÍNH CHẤT VẬT LÝ

o Đi từ F đến I ta thấy:

o Trạng thái tập hợp: từ khí (F2, I2 )  lỏng (Br2)

 rắn (I2)

o Màu sắc : đậm dần F2 ( lục nhạt); Cl2 (vàng lục)

Br2(đỏ nâu ); I2(đen tím)

o Nhiệt đ ộ s ôi v à nhi ệt đ ộ n óng ch ảy t ăng d

ần ( t ừ F2  I2 )

o Sự biến đổi độ âm điện: độ âm điện tương đối

lớn, giảm dần từ F2 I2 )

Một số đặc điểm của các halogen

5s 2 5p 5

4s 2 4p 5

3s 2 3p 5

2s 2 2p 5

9

17

35

53

4 TÍNH CHẤT HÓA HỌC

• Các halogen đơn chất tương tự nhau về tính

chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành

• Flo không thể hiện tính khử, các halogen

khác thể hiện tính khử và tính khử tăng dần

từ clo đến iot

• Trong phản ứng hóa học các halogen còn

thể hiện tính oxi hóa mạnh

• Tính oxh giảm dần từ Flo  Iot

• Chú ý: tính khử của ion tăng dần F-  I

-a Tác dụng với kim loại

 F2 oxh được tất cả các kim loại kể cả Au,

Pt:

Ca + F2 CaF2

 Cl2 oxh được hầu hết các kim loại phản

ứng xảy ra nhanh tỏa nhiều nhiệt

2Fe + Cl2 2FeCl3

 Br2 oxh được nhiều kim loại (cần đun

nóng)

2Fe + Cl2 2 FeCl3

 I2 oxh được nhiều kim loại( phản ứng xảy

ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác)

2 Al + 3I2 2AlI3

t 0

t 0

H2O

b Tác dụng với phi kim

 Các halogen tác dụng hầu hết với các phi kim ( trừ

N2 , O2 , C)

 Tác dụng với H2(khả năng phản ứng giảm F2

I2)

 F2 tác dụng ngay trong bóng tối, nổ mạnh ngay

trong nhiệt độ rất thấp (-2520C)

t 0

Cl2:ở nhiệt độ thường và trong bóng tối Cl2 oxh chậm H2 chiếu sáng hoặc đun nóng phản ứng xảy ra nhanh hơn

Cl2 + H2 2HCl

Br2 phản ứng khi đun nóng

Br2 + H2 2HBr

I2 chỉ phản ứng khi có nhiệt độ cao và có chất xúc tác ( phản ứng thuận nghịch )

Các khí HF, HCl, HBr, HI khi tan trong nước tạo thành

dung dịch

Tính axit và tính khử giảm: HF<HCl<HBr<HI , axit HF là axit yếu ăn mòn thủy tinh

350-500 0 C Pt

F 2 phản ứng mãnh liệt với nước nóng sẽ bốc cháy

2 F2 + 2H2O 4HF + O2

Cl 2 : Cl2 + H2O HCl + HClO ( axit hipocloro)

Br 2 phản ứng với H2O khó khăn hơn Cl2

Br2 + H2O HBr + HBrO ( axit hipobromo)

I 2 hầu như không tác dụng với H2O

=> Nhận xét: từ Flo đến Iot khả năng tác dụng với H2O giảm dần