Hoá học 10 Bài 21: Khái quát về nhóm halogen

Nhóm halogen gồm : Flo(F); Clo(Cl); Brom (Br), Iot (I), Atatin (At)  

Các nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng gần cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm.

Nguyên tử có 7e lớp ngoài cùng (ns² np⁵)

Ở trạng thái tự do, 2 nguyên tử  halogen góp chung 1 e với nhau tạo một liên kết công hóa trị không cực.

                                                                                                                       Công thức electron

Công thức cấu tạo:  X - X

Công thức phân tử: X₂

Liên kết trong phân tử X₂ không bền lắm, dễ bị tách thành 2 nguyên tử X.

Trong phản ứng hoá học, các nguyên tử X dễ thu thêm 1e ⇒ Tính chất hoá học cơ bản của các halogen là tính oxi hoá mạnh.

a. Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất

Từ F đến I, ta thấy:

Trạng thái tập hợp: khí → lỏng → rắn

Màu sắc: đậm dần

t^o_nc , t^o_sôi  : tăng dần

b. Sự biến đổi độ âm điện

Độ âm điện tương đối lớn.

Giảm dần từ F đến I

F trong các hợp chất có số oxi hóa là -1, các nguyên tố còn lại ngoài mức oxi hóa là -1 còn có mức oxi hóa là +1, +3, +5, +7.

⇒ Vì flo có độ âm điện lớn nhất chỉ hút e nên chỉ có số oxi hoá -1, các nguyên tố còn lại có thể tạo thành 1, 3, 5, 7 e độc thân ở trạng thái bị kích thích nên có thể nhường 1, 3, 5, 7 e nên ngoài số oxi hoá -1 còn có thêm số oxi hoá +1, +3, +5, +7

c. Sự biến đổi tính chất hoá học của các đơn chất

Các đơn chất halogen giống nhau về tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành (Do lớp e ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau ns² np⁵)

- Halogen là những phi kim điển hình, tính oxi hóa giảm từ F → I;

- Halogen oxi hóa hầu hết các kim loại tạo muối halogenua;

- Halogen oxi hóa hyđro tạo ra hợp chất khí hyđro halogenua, chất này tan trong nước tạo axit halogenhiđric. 

Vì sao trong các hợp chất, F chỉ có số oxi hoá -1, các nguyên tố halogen còn lại, ngoài số oxi hoá -1 còn có +1, +3, +5, +7.

Hướng dẫn giải

Flo có lớp e ngoài cùng là lớp thứ 2 nên không có phân lớp d. Từ Clo → Iot có phân lớp d còn trống, nên được kích thích sẽ có 3e, 5e, 7e độc thân.

Do đó trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá –1, các halogen khác thể hiện số oxi hoá  từ –1 → +7.

Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử Z_X < Z_Y) vào dung dịch AgNO₃ (dư), thu được 8,61 gam kết tủa. Thành phần phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là

A. 47,2%    

B. 52,8%    

C. 58,2%    

D. 41,8%

Hướng dẫn giải

Giả sử Y không phải Flo

Gọi CTTB của X và Y là X

NaX      →      AgX

23 + X      →      108 + X (g)

6,03      →      8,61 (g)

8,61.(23 + X) = 6,03. (108 + X)

X = 175,3 (Loại)

X là Clo, Y là Flo

Kết tủa chỉ gồm AgCl; n_AgCl = n_NaCl = 8,61: 143,5 = 0,06 mol

% m_NaCl = 0,06.58,5: 6,03. 100% = 58,2% ⇒ % m_NaF = 41,2%

Câu 1: Sục khí clo dư vào dung dịch chứa muối NaBr và KBr thu được muối NaCl và KCl, đồng thời thấy khối lượng muối giảm 4,45 gam. Thể tích khí clo đã tham gia phản ứng với 2 muối trên (đo ở đktc) là?

Câu 2: Hỗn hợp X gồm NaBr và NaI. Cho hỗn hợp X tan trong nước thu được dung dịch A. Nếu cho brom dư vào dung dịch A, sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn thấy khối lượng muối khan thu được giảm 7,05 gam. Nếu sục khí clo dư vào dung dịch A, phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thấy khối lượng muối khan giảm 22,625 gam. Thành phần % khối lượng của một chất trong hỗn hợp X là?

Câu 3: Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong khí Cl₂ dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 40,3 gam hỗn hợp muối. Thể tích khí Cl₂ (đktc) đã phản ứng là?

Câu 4: Trong các phản ứng hoá học, để chuyển thành anion, nguyên tử của các nguyên tố halogen đã nhận hay nhường bao nhiêu electron?

Câu 1: Nguyên tố có độ âm điện lớn nhất là

A. clo    

B. brom    

C. flo    

D. iot

Câu 2: Trong nhóm halogen, sự biến đổi tính chấ nào sau đây của đơn chất đi từ flo đến iot là đúng?

A. Ở điều kiện thường, trạng thái tập hợp chuyển từ thể khí sang thể lỏng và rắn.

B. Màu sắc nhạt dần.

C. Nhiệt độ nóng chảy giảm dần.

D. Tính oxi hóa tăng dần.

Câu 3: Đặc điểm chung của các đơn chất halogen (F₂, Cl₂, Br₂, I₂) :

A. ở điều kiện thường là chất khí.

B. tác dụng mãnh liệt với nước.

C. vừa cso tính oxi hóa, vừa có tính khử.

D. tính chất hóa học cơ bản là tính oxi hóa.

Câu 4: Dung dịch muối không tác dụng với dung dịch AgNO₃ là

A. NaF    

B. NaCl     

C. NaBr     

D. NaI

Câu 5: Phát biểu nào sau đây sai?

A. Độ âm điện của brom lớn hơn độ âm điện của iot.

B. Flo có tính oxi hóa mạnh hơn clo.

C. Trong các hợp chất, flo và clo có các số oxi hóa -1, +1, +3, +5, +7.

D. Bán kính nguyên tử của clo lớn hơn bán kính nguyên tử của flo.

Sau bài học cần nắm:

• Vị trí nhóm halogen trong bảng tuần hoàn;
• Sự biến đổi độ âm điện, bán kính nguyên tử và một số tính chất vật lí của các nguyên tố trong nhóm;
• Cấu hình lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen tương tự nhau.
• Tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là tính oxi hoá mạnh; Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất trong nhóm halogen.