I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
- Nhóm halogen gồm các nguyên tố thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn, chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm, gồm các nguyên tố flo [F], clo [Cl], brom [Br], iot [I], và atatin [At]. Atatin là nguyên tố phóng xạ không gặp trong tự nhiên nên chúng ta sẽ không tìm hiểu kỹ trong chương trình.
- Các nguyên tố này có trong thành phần của muối ăn, trong tiếng Hy Lạp halogennao có nghĩa là tạo nên muối ăn. Tên gọi halogen của nhóm VIIA cũng được xuất phát từ đó.
@93683@
Các nguyên tử nguyên tố halogen đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng và được phân thành 2 lớp: phân lớp s có 2 electron và phân lớp p có 5 electron [ns2np5].
Các nguyên tử halogen chỉ còn thiếu 1 electron nữa để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm. Dó đó, ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen có xu hướng góp chung một đôi electron để tạo thành phân tử có liên kết cộng hóa trị không cực.
- Công thức phân tử: \[\left[X_2\right]:F_2,Cl_2,Br_2,I_2\]
- Liên kết trong phân tử X2 không bền lắm, chúng dễ bị tách thành hai nguyên tử X.
- Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1 electron.
\[X+1e\rightarrow X^-\]
Do đó, tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
@93684@@93685@
Flo | Clo | Brom | Iot | |
Số hiệu nguyên tử | 9 | 17 | 35 | 53 |
Bán kính nguyên tử [nm] | 0,064 | 0,099 | 0,114 | 0,133 |
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử | 2s22p5 | 3s22p5 | 4s22p5 | 5s22p5 |
Nguyên tử khối | 19 | 35,5 | 80 | 127 |
Trạng thái tập hợp của đơn chất ở 20oC | khí | khí | lỏng | rắn |
Màu sắc | lục nhạt | vàng lục | nâu đỏ | đen tím |
Nhiệt độ nóng chảy [tnc, oC] | -219,6 | -110,0 | -7,3 | 113,6 |
Nhiệt độ sôi [ts, oC] | -118,1 | -34,1 | 59,2 | 185,5 |
Độ âm điện | 3,98 | 3,16 | 2,96 | 2,66 |
Theo chiều từ Flo đến Iot ta thấy:
- Trạng thái tập hợp: Khí → Lỏng → Rắn.
- Màu sắc: Đậm dần.
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.
2. Sự biến đổi sự âm điện
Các nguyên tố halogen đều có độ âm điện tương đối lớn.
- Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần.
- Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất flo chỉ có số oxi hóa là -1.
- Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.
3. Sự biến đổi tính chất hóa học của đơn chất
Các nguyên tố halogen đều có cấu hình eletron lớp ngoài cùng là ns2np5. Vì vậy, các đơn chất halogen đều giống nhau về tính chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành.
- Halogen là những phi kim điển hình. Đi từ Flo đến Iot, tính oxi hóa giảm dần.
- Các đơn chất halogen oxi hóa được hầu hết các kim loại tạo thành muối halogenua.
- Oxi hóa được hidro tạo thành những hợp chất khí không màu hidro halogenua. Những chất khí này tan trong nước tạo thành dung dịch axit halogenhidric.
@93686@
Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!
Phát biểu nào sau đây sai?
Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hóa.
Trong hợp chất các halogen đều có thể có số oxi hóa: -1, +1, +3, +5, +7.
Khả năng oxi hóa của halogen giảm dần từ flo đến iot
Các halogen khá giống nhau về tính chất hóa học.
Đề bài
Các halogen khác nhau như thế nào về tính chất hóa học? Giải thích.
Lời giải chi tiết
Các halogen khác nhau về khả năng tham gia các phản ứng hóa học.
- Từ F đến I tính oxi hóa giảm [tính phi kim giảm dần].
- Giải thích: Vì từ flo đến iot, số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, do đó khả năng thu thêm 1 electron giảm dần, nghĩa là tính oxi hóa giảm dần.
Loigiaihay.com
Bài này không có nguồn tham khảo nào. Nhóm halogen, hay còn gọi là các nguyên tố halogen [tiếng Latinh nghĩa là sinh ra muối] là những nguyên tố thuộc nhóm VII A [tức nhóm nguyên tố thứ 7 theo danh pháp IUPAC hiện đại] trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nhóm này bao gồm các nguyên tố hóa học là fluor, clo, brom, iod, astatin và tennessine. Chúng là các nguyên tố phi kim phản ứng tạo thành các hợp chất có tính axit mạnh với hydro, từ đó các muối đơn giản có thể được tạo ra.
chalcogen ← → khí hiếm Số nhóm CAS Số nhóm IUPAC cũ
↓ Chu kỳ
2
Số nhóm IUPAC
17
Tên theo nguyên tố
nhóm fluor
Trivial name
halogen
[Mỹ, quy luật A-B-A]VIIA
[Châu Âu, quy luật A-B]VIIB
9 Halogen 3
17 Halogen 4
35 Halogen 5
53 Halogen 6
85 Halogen 7 Tennessine [Ts]
117 Halogen
Legend
primordial element |
nguyên tố từ phân rã |
Tổng hợp |
Màu số nguyên tử: |
đen=rắn, xanh lá=lỏng, đỏ=khí |
- x
- t
- s
Trong nhóm halogen, tính chất vật lý biến đổi có quy luật: Trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi,...
fluor tác dụng mãnh liệt với nước giải phóng oxi. Các Halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ. Nhóm halogen bao gồm: F, Cl, Br, I còn At và Ts là nguyên tố phóng xạ.
Vì lớp electron ngoài cùng có cấu hình tương tự nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất.
Halogen có ái lực electron lớn. Nguyên tử halogen X với 7 electron lớp ngoài cùng dễ dàng thu thêm 1 electron để tạo thành ion âm X- có cấu hình electron của khí hiếm liền kề trong bảng tuần hoàn.
Các Halogen đều có độ âm điện lớn. Độ âm điện của fluor [3,98] là lớn nhất trong tất cả các nguyên tố hoá học. Từ fluor đến clo, brom và iod... bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm mạnh.
Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxy hóa mạnh. Khả năng oxy hóa của các halogen giảm dần từ fluor đến iod.
Trong các hợp chất, fluor luôn luôn có số oxy hóa -1, các halogen khác ngoài số oxy hóa -1 còn có các số oxy hóa +1, +3, +5, +7.
AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3 [AgCl kết tủa màu trắng]
AgNO3 + NaBr -> AgBr + NaNO3[AgBr kết tủa màu vàng nhạt]
AgNO3 + NaI -> AgI + NaNO3 [AgI kết tủa màu vàng đậm]
Dùng AgNO3 để nhận biết anion Cl-, Br-, I-
2Na + Cl2 -> 2NaCl [natri chloride]
2Fe +3Cl2 -> 2FeCl3 [sắt[III]chloride]
H2 + Cl2 -> 2HCl [axit clohiđric]
H2 + Br2 -> 2HBr [axit bromhiđric]
H2 + F2 -> 2HF [axit fluorhiđric]
2Na + Br2 -> 2NaBr [natri bromide]
Br2 + 2NaI -> 2NaBr + I2
- Nước Clo:
Cl2 + H2O ⇆ {\displaystyle \leftrightarrows } HCl + HClO
- Chloride vôi
Ca[OH]2 + Cl2 -> CaOCl2 + H2O
- Muối clorat:
3Cl2 + 6KOH -> 5KCl + KClO3 + 3H2O
- Dung dịch nước Javen:
2NaOH + Cl2 -> NaCl + NaClO + H2O
- Điều chế F2
Điện phân nóng chảy hỗn hợp KF và 2HF. H2 thoát ra ở cực âm còn F2 thoát ra ở cực dương. 2HF -[điện phân nóng chảy+KF]-> H2 + F2
- Điều chế Cl2
K2Cr2O7 + 14HCl -> 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O
MnO2 + 4HCl -[ánh sáng]> Cl2 + MnCl2 + 2H2O
CaOCl2 + 2HCl -> CaCl2 + Cl2 + H2O
2NaCl + 2H2O-[điện phân dung dịch có màng ngăn xốp]-> 2NaOH + Cl2 + H2 [Dung dịch muối bão hòa]
- Điều chế Br2
2KBr + MnO2 + 2H2SO4 -> MnSO4+K2SO4 + Br2 + 2H2O
2AgBr -[nhiệt độ cao]-> 2Ag + Br2
4HBr + O2 -> 2H2O + 2Br2
2HBr + H2SO4 -> Br2 + SO2 + 2H2O
- Điều chế I2
NaClO + 2KI + H2O -> NaCl + I2 + 2KOH
2KI + MnO2 + 2H2SO4 -> MnSO4+K2SO4 + I2 + 2H2O
8HI + H2SO4 -> 4I2 + H2S + 4H2O
2HI + 2FeCl3 -> 2FeCl2 + I2 + 2HCl
2HI -[to trên 300 độ C]-> H2 + I2
- Hợp chất của Halogen
Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Halogen. |
- Halogen [chemical element group] tại Encyclopædia Britannica [tiếng Anh]
- Halogen tại Từ điển bách khoa Việt Nam
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Halogen&oldid=67766439”