Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 7: Phân nhóm VII A
CHƯƠNG 7 – PHÂN NHÓM VII A
Nhận xét chung
I. Đơn chất
II. Hợp chất có số oxh (-1)
III. Hợp chất có số oxh
(+1, +3, +5, +7)
1
Chương 7
Nhận xét chung:
Phân nhóm VIIA gồm: F , Cl , Br , I , At (nhân tạo)
Cấu trúc electron hóa trị: ns2np5
Tính oxi hóa mãnh liệt (PK)
X + 1 e- X-
Dễ tạo ion hoặc LK CHT (-1)
• Tính phi kim, oxi hóa giảm từ đầu cuối nhóm
• Tạo được hợp chất có số Oxh dương từ +1 +7
(trừ F). Chúng kém bền tính Oxh mạnh.
• I2 tạo được các ion +1 (ICl, ICN, IClO4); +3 (IPO4,
I(CH3COO)3)
2
Chương 7
I. ĐƠN CHẤT
1.Lý tính
- Điều kiện thường tồn tại ở dạng phân tử X2
- Có mùi xốc, khó chịu, rất độc
- Có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp và tăng
dần từ F2 I2. Riêng I2 bị thăng hoa khi đun nóng.
- Halogen tan ít trong nước, và tan nhiều trong dung
môi hữu cơ (rượu, ete, benzen, CS2, CCl4 …)
- Nhiệt phân ly X-X giảm dần từ Cl2 I2:
F2 (4500C), Cl2 (8000C); Br2 (6000C); I2 (4000C)
3
Chương 7
I. ĐƠN CHẤT
2.Hóa tính
- Là những phi kim điển hình, có tính oxihóa mạnh
- Với cùng một nguyên tố phản ứng của halogen xảy
ra theo mức độ giảm dần từ F2 I2:
Với nước
F2 + H2O 2HF + O
X2 + H2O ⇌ HXO + HX (K = 3.10-4; 4.10-9; 5.10-23)
4
Chương 7
I. ĐƠN CHẤT
Với chất khử khác
4Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O 2NaHSO4 + 8HCl
4Br2 + Na2S2O3 + 5H2O 2NaHSO4 + 8HBr
I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI
Phản ứng đẩy: halogen trước đẩy halogen đứng sau
F2 + 2NaCl 2NaF + Cl2
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2
Br2 + 2NaI 2NaBr + I2
5
Chương 7
II.CÁC HỢP CHẤT HALOGEN (-1): HX, X-
1. Lý tính HX
- Liên kết H-X bền nhưng giảm dần từ HF HI
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng dần từ HCl
HI (ngoại lệ HF)
- HX tan nhiều trong nước, đặc biệt HCl đặc bốc khói
mạnh ngoài không khí.
6
Chương 7
II.CÁC HỢP CHẤT HALOGEN (-1): HX, X-
2. Hóa tính: Có 2 tính chất đặc trưng:
Tính axit: tăng dần từ HCl HI
HX + H2O ⇌ H3O+ + X-
Axit, 0,1N HF HCl HBr HI
, %
Riêng HF ăn mòn thủy tinh
HF lỏng là dung môi ion hóa mạnh:
9 92,6 93,5 95
+
HNO3 + HF H2NO3 + F-
7
Chương 7
II.CÁC HỢP CHẤT HALOGEN (-1): HX, X-
2. Hóa tính:
Tính khử : tăng dần từ HF HI, F- I-
HF, F- :
Không thể hiện tính khử
HCl, Cl- :
KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
HBr + H SO đ Br + SO + H O
-
HBr, Br :
2
4
2
2
2
HI, I- :
HI + H2SO4đ I2 + H2S + H2O
HI + FeCl3 FeCl2 + I2 + HCl
8
Chương 7
III. HỢP CHẤT HALOGEN SỐ OXIHÓA DƯƠNG
Gồm có : +1, +2, +3, +4, +5, + 6, +7
Các hợp chất halogen (+1): HClO, ClO-....
-
Các hợp chất halogen (+3): HClO2 , ClO2 ....
-
Các hợp chất halogen (+5): HClO3 , ClO3 ....
-
Các hợp chất halogen (+7): HClO4 , ClO4 ....
pH = 0
9
Chương 7
III. HỢP CHẤT HALOGEN SỐ OXIHÓA DƯƠNG
HClO HClO2 HClO3 HClO4
Ka = 4.10-8
Ka = 10-2
HCl, HNO3
Cmax = 40%
Mạnh kiểu
Axit mạnh
nhất
Tính axit
Vô cùng kém
bền
Rất kém
bền
HClO4.H2O
Tính bền
Rất mạnh
Rất mạnh
Kém hơn
Tính oxi
hóa
HNO3 + 3HClđặc HClO3
NaClO+NaCl
Ca(ClO)2+CaCl2
KClO3
Muối
10
Chương 7
III. HỢP CHẤT HALOGEN SỐ OXIHÓA DƯƠNG
HClO - HClO2 - HClO3 - HClO4
-
-
-
ClO- - ClO2 - ClO3 - ClO4
Tính axit: tăng dần
Tính bền: tăng dần
Muối > axit
Tính oxihóa: giảm dần
11
Chương 7
III. HỢP CHẤT HALOGEN SỐ OXIHÓA DƯƠNG
Điều chế - ứng dụng:
Nước javen: NaClO - NaCl
Clorua vôi : (Ca(ClO)2 – CaCl2) hoặc CaOCl2
Muối bectôle: KClO3
Povidone-iodine (PVP-I):
12
Chương 7
BÀI TẬP
1. Cấu hình electron của nhóm halogen?
2. Tính chất đặc trưng của halogen là gì?
3. Sự thay đổi tính phi kim, tính oxi hóa từ F At ?
4. Các số oxi hóa thường gặp của hợp chất halogen?
5. Độ âm điện thay đổi như thế nào từ F At?
6. Ở trang thái rắn, lỏng, khí thì dạng tồn tại của
phân tử halogen là ?
7. Nhiệt độ sôi của các halogen thay đổi như sau:
:
:
:
F2 : -187,9 0C; Cl2 -34,1 0C ; Br2 58,2 0C ; I2 184,5 0C
Nhận xét? Giải thích?
13
Chương 7
BÀI TẬP
8.Nhiệt độ phân hủy của các phân tử halogen như
sau:
:
F2 4500C; Cl2 : 8000C; Br2 : 6000C ; I2 : 4000C
Nhận xét? Giải thích?
9. Halogen tan ít trong nước ? Vì sao?
10. Halogen tan nhiều trong dung môi nào? Vì
sao?
11. Cho ái lực electron của F2 là 3,5 eV; ái lực
electron của Cl2 là : 3,6 eV?
Nhưng Clo lại có hoạt tính hóa học kém hơn Flo?
Tại sao?
14
Chương 7
BÀI TẬP
12. Giải thích về sự thay đổi năng lượng liên kết của
các halogen:
:
F2 38; Cl2 : 59; Br2 : 46 ; I2 : 36 (kcal/mol)
13. Tại sao I2 tan ít trong nước nhưng tan nhiều
trong benzen?
14. Tại sao I2 tan nhiều trong dung dịch KI?
15. Chứng minh tính oxi hóa của halogen giảm dần
từ F2 đến I2.
15
Chương 7
BÀI TẬP
16. Phản ứng với nước của halogen thể hiện tính
chất gì của halogen? Viết phản ứng?
Theo chiều từ F2 đến I2 phản ứng này thay đổi
như thế nào?
(Hằng số cân bằng của phản ứng X2 + H2O HX
+HXO giảm dần Cl2: 3.10-4 ; Br2 : 4.10-9 ; I2 : 5.10-23
Nồng độ cân bằng mol/L của các halogen trong
nước:
Cl2
Br2
I2
[X2 ]
0,061
0,030
0,21
0,0013
0,4.10-6
[H3O+] =[X-] =[HOX]
1,15.10-3
16
Chương 7
BÀI TẬP
17. Nguyên tắc điều chế halogen ?
18. Nguyên tắc điều chế Cl2 trong phòng thí
nghiệm?
19. Để điều chế Cl2 dùng phản ứng KMnO4
+ HCl ?
a.Có thể dùng để điều chế Flo?
b.Có thể dùng để điều chế Br2 , I2 ?
17
Chương 7
BÀI TẬP HỢP CHẤT X (-1)
1. Các loại hợp chất X-1 ?
2. Liên kết H-X là liên kết gì? Đặc điểm?
3. Giải thích độ bền của liên kết H-X theo chiều từ
F I?
4. Cho nhiệt độ sôi của dãy HX như sau:
HF: -83,4 ; HCl: -114,2 ; HBr: -86,9 ; HI: -50,8 C
0
Nhận xét? Giải thích?
5. Giải thích độ tan của HX trong nước?
18
Chương 7
BÀI TẬP HỢP CHẤT X (-1)
6. Tính chất đặc trưng của hợp chất HX?
7. Tính axit thay đổi như thế nào từ HF HI?
8. Giải thích tính axit yếu của HF?
9.Tính khử thay đổi như thế nào từ F- --> I-
10.Viết các phản ứng thể hiện tính khử của ion
halogen X (-1)
11.Điều chế HCl trong Phòng thí nghiệm?
12.Sử dụng các dung dịch loãng thay các chất ở
câu 11 được không?
13. Có sử dụng phương pháp này để điều chế
HBr,HI được không?
19
Chương 7
BÀI TẬP HỢP CHẤT X (-1)
14.Tại sao HF lại tạo được muối axit?
15.Vai trò của HI trong 2 phản ứng:
2FeCl3 + 2HI 2FeCl2 + I2 + 2HCl (1)
Zn + 2HI ZnI2 + H2 (2)
20
Chương 7
Tải về để xem bản đầy đủ
24 trang
13/01/2024
21841
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 7: Phân nhóm VII A", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_vo_co_chuong_7_phan_nhom_vii_a.pdf
