SLIDE BÀI GIẢNG PHÂN NHÓM VII,VIA

PHÂN NHÓM VIIA
MỤC TIÊU:
1. TCHH đặc trưng của các ng tố ?
2. TCVL và TCHH của các đơn chất và
hợp chất biến đổi như thế nào trong
phân nhóm?
3. Điều chế và ứng dụng trong y dược?

•
PHAÂN NHOÙM VIIA
(Halogen)
F, Cl, Br, I, At

1.Cấu hình điện tử và đặc điểm
liên kết
Tính
chất
F Cl Br I At
r
–
Å 1,33 1,81 1,96 2,20 2,30
A
1
eV
3,5 3,6 3,5 3,3 –
χ
4 3 2,8 2,2 –
- Halogen có ái l cự electron l n. ớ
- Các Halogen đ u có ề đđ ộ ââm đi nđ ệ l n.ớ
-

Halogen là nh ng ữ phi kim đi n hình.ể
•
- Trong các h p ch t, flo luôn có s oxh -1, ợ ấ ố
các halogen khác ngoài s oxh -1, còn có +1, ố
+3, +5, +7.

3. Đơn chất
3.1.Cấu tạo phân tử và lý tính
TChất Fluor Clor Brom Iod
d
X−X Å
1,42 2,00 2,29 2,67
E
X−X
kJ/mol
159 243 192 151
T
nc
0
C
−219,6 −102,4 −7,2 113,6
T
s
0
C
−187,9 −34,0 58,2 184,2
E
0
V 2,85 1,36 1,07 0,54
Màu

sắc
Lục
nhạt
Vàng
lục
Đỏ nâu
Tím
đen

1.Trong phaân töû X
2
:
F
2
Cl
2
Br
2
E
X–X
151 239 199 kJ/mol

2.Có t
o
nc
và t
o
s
thấp
Tính

chất
Fluor Clor Brom Iod
T
nc
0
C
−219,6 −102,4 −7,2 113,6
T
s
0
C
−187,9 −34,0 58,2 184,2
Màu
sắc
Lục
nhạt
Vàng
lục
Đỏ
nâu
Tím
đen

•
- Flo không tan trong n c . ướ
•
- Các Halogen khác tan t ng đ i ít trong n cươ ố ướ và tan nhi u trong ề
m t s ộ ố dung môi h uữ cơ: benzen, CS
2
, CCl

4
, ete và rượu.
•
- Trong dung môi không chứa oxi iot cho dung dòch màu tím,ngược lại
iot cho dd màu nâu.
•
- Trong dung dòch tinh bột loãng, iot cho màu xanh thẫm. Màu xanh
biến mất khi đun nóng và trở lại khi để nguội.
•
- Iot tan nhiều trong nước có chứa I- :
•
I
2
+ I- = I
3
- , dd I
3
- có màu nâu và có tính chất của 1 hh I
2
và I-

3.2.Hóa tính
–
Tính oxi hóa
2Fe + 3Cl
2
→ 2FeIIICl
3
3Fe + 4I
2

→ FeIII
2
.2FeIIII
3
(Fe
3
I
8
≅ Fe
3
O
4
)
- Với cùng ngtố, pứ của các halogen xảy ra theo 1 mức độ mãnh liệt giảm
dần từ F
2
đến I
2
, ví dụ với H
2
.
- Một halogen hoạt động có thể tác dụng với muối halogenua giải phóng
halogen kém hoạt động hơn.

•
Khi tan trong nước, các X
2
có td với H
2
O

2F
2
+ 2H
2
O → 4HF + O
2
E
o
= +2,06V
2I
2
+ 2H
2
O → 4HI + O
2
E
o
= -0,28V
X
2
+ H
2
O ↔ HX + HXO (X: Cl, Br,I)
- Tính kh : ử
•
Ngoài tính chất oxy hóa, các halogen còn thể hiện tính khử (trừ flor)
và tính chất này tăng dần từ trên xuống trong nhóm. Ví dụ:
•
5Cl
2

+ Br
2
+ 6H
2
O → 2HBrO
3
+ 10HCl
•
5Cl
2
+ I
2
+ 6H
2
O → 2HIO
3
+ 10HCl
•
3I
2
+ 10HNO
3
(đ) → 6HIO
3
+ 10NO + 2H
2
O

3.3. Điều chế
22

chảy nóng KF trong phânđiện
FH2HF + →
22
phân điện
2
ClHNaOH2OHNaCl2 ++ →+
OHMnClClHClKMnO
2224
825162 ++→+

- Dùng khí clo đẩy brom, iot ra khỏi dd muối bromua, iodua.

Điều chế Br
2
từ nước biển và nước hồ muối, axit hóa với H
2
SO
4

và cho khí Cl
2
sục qua.
Cl
2
+ 2NaBr = Br
2
+ 2NaCl
3Br
2
+ 3Na

2
CO
3
= 5NaBr + NaBrO
3
+ 3CO
2
5NaBr + NaBrO
3
+ 3H
2
SO
4
= 3Na
2
SO
4
+ 3Br
2
+ 3H
2
O

Điều chế I
2
từ nước của lỗ khoang dầu mỏ và rong biển.

4. Các hợp chất của các halogen
•
Các hydracid HX và các dẫn xuất của

chúng
HF, HCl, HBr và HI.
•
Ở nhi tệ độ th ng, các hiđrô ườ
halogenua đ u là ề ch tấ khí. D tan trong ễ
n cướ t o thành dung d ch axít ạ ị
halogenhiđric.
•
Tính oxi hóa-khử
Tính khử tăng dần.

•
- Trừ HF, các HX khác đều có tính khử và tăng dần từ HCl đến HBr đến
HI. Acid HCl bò oxy hóa bởi các chất oxy hóa mạnh như KMnO
4
, MnO
2

nhưng không bò oxy hóa bởi H
2
SO
4
đặc, trong khi đó HBr và nhất là HI
phản ứng với H
2
SO
4
đặc theo phương trình:
•
2HBr + H

2
SO
4
(đ) → SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O
•
8HI + H
2
SO
4
(đ) → H
2
S + 4I
2
+ 4H
2
O
•
HI còn bò oxy hóa bởi ion Fe3+. Ví dụ:
•
2FeCl
3
+ 2HI → 2FeCl
2
+ I

2
+ 2HCl

•
Tính tạo phức
Độ bền liên kết phụ thuộc vào các yếu tố:
- Đồng năng
- Độ xen phủ
- Mật độ của điện tử tham gia liên kết
•
- Fluorur và clorur thường tạo phức bền, và có spt lớn.
–
Còn bromur và iodur thường tạo
phức kém bền.

4.1. Caùc hydracid HX
Tính
chaát
HF HCl HBr HI
pK
a
3,17 −3 −7 −10
r
−
A
o
1,33 1,81 1,96 2,20
d
X−X
A

o
0,92 1,28 1,41 1,60
E
H−X
kJ/mol
565 431 364 297
T
nc
0
C
−83 −114,2 −88 −50,8
T
s
0
C
19,5 −84,9 −66,7 −35,3

•
HF lỏng có ε = 40 ở 0oC và là dm ion hóa tốt. HF lỏng tinh
khiết tự ion hóa được:
HF + HF ⇔ H
2
F+ + F-
và F- + HF ⇔ HF
2
-
-
HNO
3
là bazơ trong HF lỏng:

HNO
3
+ HF = H
2
NO
3
+ + F-
-
Những chất dễ nhận F- như BF
3
, AsF
3
, SbF
5
, SnF
4
là axit
trong HF lỏng
SbF
5
+ 2HF = SbF
6
- + H
2
F+

•
- DD nước HX là những axit halogenhidric
•
HX + H

2
O ⇔ H
3
O+ + X-
•
- HF là axit yếu là do
•
E
H-X
rất lớn và F
-
+ HF ⇔ HF
2
-

•
=> Td với kiềm tạo muối hidro florua
•
- HF td SiO
2
: SiO
2
+ 4HF = 2H
2
O + SiF
4
•
- Axit HF độc, rơi vào da gây vét loát khó lành
•
- Tính axit tăng từ HCl - HI

•
Acid flohydric là acid yếu, các acid HCl, HBr và HI là các acid mạnh.
Sự phân ly của các acid HX có thể thấy rõ qua sơ đồ:
HX.aq
H
+
.aq + X
-
.aq
G
o
HX(k) + aq H(k) + X(k) + aq H
+
(k) + X
-
(k) + aq
G
o
lk
G
o
AX
- G
o
hHX
G
o
hH
+

G
o
hX
-
G
o
IH

Ñaïi löôïng HF HCl HBr HI
-∆G
o
HX
23,9 -4,2 -4,2 -4,2
∆G
o
lk
535,1 404,5 339,1 272,2
∆G
o
IH
1320,2 1320,2 1320,2 1320,2
∆G
o
AX
-347,5 -366,8 -345,4 -315,3
∆G
o
hH+
+ ∆G
o

hX-
-1513,6 -1393,4 -1363,7 -1330,2
∆G
o
18,1 -39,7 -54,0 -57,3


Ñieàu cheá HX:
CaF
2
+ H
2
SO
4
= CaSO
4
+ 2HF (250
o
C)
NaCl + H
2
SO
4
= NaHSO
4
+ HCl (250
o
C)
NaCl + NaHSO
4

= Na
2
SO
4
+ HCl
(400
o
C)
H
2
+ Cl
2
= 2HCl
PBr
3
+ 3H
2
O = H
3
PO
3
+ 3HBr
PI
3
+ 3H
2
O = H
3
PO
3

+ 3HI
Br
2
(I
2
) + P + H
2
O = HBr (HI) …

4.2. Các dẫn xuất A
n
X của các
hydracid HX
BCLK Ion Ion-CHT CHT-PC
TChất
Baz LT Acid
Ví dụ NaF,
CaF
2
ZnF
2
SnF
4
,
SiF
4
, ICl
Loại
cation
Kiềm,

Kthổ trừ
Be
2+
Mg
2+
soxh<3
KKL,KL
kém hđ
có
soxh=3
Be
2+
, Mg
2+
d
10
≡

Zn
2+
KKL, KL
kém hđ
có
soxh>3

•
Các halogenur là muối của các acid tương ứng Hhal. Các halogenur ion
là halogenur của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ: LiF, NaCl, KCl, CaCl
2
,

SrF
2
, BaF
2
, CaF
2
.
•
Các halogenur cộng hóa trò: BiCl
3
, SnCl
4
, SF
6
, TICl
4
,…
•
Các halogenur cũng có tính khử:
•
10KI + 2KMnO
4
+ 8H
2
SO
4
→ 2MnSO
4
+ 5I
2

+ 6K
2
SO
4
+ 8H
2
O
•
6KBr + K
2
Cr
2
O
7
+ 7H
2
SO
4
→ 3Br
2
+ 4K
2
SO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3

+ 7H
2
O

•
- NaCl đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người, có
tác dụng cân bằng và giữ áp suất thẩm thấu tiêu chuẩn
•
- Trong y học, thường sử dụng dung dòch 0,9% NaCl, đây là dung
dòch đẳng trương.
•
- KCl được sử dụng làm phân bón.
•
- Trong y học, CaCl
2
.6H
2
O được sử dụng làm chất chống độc khi bò
ngộ độc muối Mg.

•
ZnCl
2
là chất độc được sử dụng làm chất bảo vệ chống sâu mọt
đối với gỗ và trong công nghiệp giấy.
•
NH
4
Br, NaBr, KBr trong y học được sử dụng trong thuốc, có tác
dụng an thần.

•
KI dùng để điều trò bệnh mắt như bệnh đục nhân mắt và
gloucom.

4.3. Các oxihydroxid HXO
n
và các
dẫn xuất của chúng
•
Các oxihydroxid thông thường của các halogen là:
Số
Oxh
+1 +3 +5 +7
Cl HClO
HClO
2
HClO
3
HClO
4
Br HBrO
HBrO
2
HBrO
3
(HBrO
4
)
I HIO
HIO

2
HIO
3
H
5
IO
6