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

HÓA HỌC 10

KHÁI QUÁT VỀ
NHÓM HALOGEN


Khái quát
chung

Tính
chất vật
lý

HALOGEN

Cấu hình e và
cấu tạo phân
tử


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

9

2s22p5

17

3s23p5

35

4s24p5

53

5s25p5


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
0
t
2Fe + Cl2
2FeCl3
 Br2 oxh được nhiều kim loại (cần đun
nóng)
t0
2Fe + Cl2
2 FeCl3
 I2 oxh được nhiều kim loại( phản ứng xảy
ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác)
HO
2 Al + 3I2
2AlI3
2


b. Tác dụng với phi kim
 Các halogen tác dụng hầu hết với các phi kim ( trừ
N2 , O2 , C)
0
t
2P + Cl2
2PCl3
 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)

F2 + H2

2HF


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 )

I2 + H2

350-5000C

2HI

Pt

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

dung dịch
Tính axit và tính khử giảm: HFaxit yếu ăn mòn thủy tinh


c. Tác dụng với H2O
F2 phản ứng mãnh liệt với nước nóng sẽ bốc cháy
2 F2 + 2H2O
4HF + O2
Cl2 : Cl2 + H2O
hipocloro)

HCl + HClO ( axit

Br2 phản ứng với H2O khó khăn hơn Cl2
Br2 + H2O
HBr + HBrO ( axit
hipobromo)
I2 hầu như không tác dụng với H2O
=> Nhận xét: từ Flo đến Iot khả năng tác dụng với H2O giảm
dần