Chuyên đề: HALOGEN VÀ HỢP CHẤT
I/. KIẾN THỨC CƠ BẢN:
1/. Đặc điểm cấu tạo:
Nguyên tử halogen có 7e lớp ngoài cùng ns2np5, bán kính nguyên tử nhỏ, có độ âm điện lớn ( dễ nhận e, halogen có tính oxi hóa mạnh và là phi kim điển hình.
Ion halogenua X- có mức oxi hóa thấp nhất nên thể hiện tính khử.
I2 Br2 Cl2 F2
Tính oxi hóa tăng dần

2I- 2Br- 2Cl- 2F-
Tính khử giảm dần

2/. Lí tính:
Halogen
F2
Cl2
Br2
I2

Trạng thái
Khí
Khí
Lỏng
Rắn

Màu sắc
Xanh nhạt
Vàng lục
Đỏ nâu
Tím than

3/. Tính oxi hóa của halogen:
Tác dụng với
Chú ý
Ví dụ

Kim loại
Oxi hóa kim loại đến hóa trị cao (trừ I2) có nhiệt độ.
2Fe + 3Cl2 ( 2FeCl3
Fe + I2 ( FeI2

Phi kim
Trừ N2, C, O2.
H2 + Cl2 ( 2HCl
2P + 3Cl2 ( PCl3 hay PCl5

Halogen tính
oxi hóa yếu
Đẩy halogen tính oxi hóa yếu khỏi dung dịch muối.
Cl2 + 2NaBr ( Br2 + 2NaCl
Br2 + 2NaI ( I2 + 2NaBr

Chất khử
H2S, Fe2+, Na2SO3, SO2
FeCl2 + Cl2 ( 2FeCl3
Br2 + SO2 + H2O ( H2SO4 + 2HBr
4Cl2 + H2S + 4H2O ( H2SO4 + 8HCl

Dung dịch kiềm
Loãng nguội hoặc đặc nóng
2KOH + Cl2 ( KCl + KClO + H2O
6KOH + 3Cl2
5KCl + KClO3 + 3H2O
2Ca(OH)2 + Cl2 ( CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

H2O
F2 phân hủy H2O.
I2 không phản ứng.
2F2 + 2H2O ( 4HF + O2
Cl2 + H2O
HCl + HClO

4/. Tính khử của các halogenua:
a/. Các phản ứng minh họa khả năng khử giảm dần từ I- đến F-
Chất phản ứng
HI
HBr
HCl
HF

MnO2
I2
Br2
Cl2


H2SO4 đặc
I2 (H2S, S)
Br2 (SO2)



FeCl3
I2




b/. Dựa vào tính khử của X-, ta có phương pháp điều chế halogen
Cl2: có thể oxi hoá Cl- bằng KMnO4 hoặc MnO2 hoặc K2Cr2O7 trong môi trường axit.
2KMnO4 + 16HCl ( 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
MnO2 + 4HCl ( MnCl2 + Cl2 + 2H2O
K2Cr2O7 + 14HCl ( 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O
Br2: oxi hóa Br- bằng MnO2 trong môi trường axit.
MnO2 + 2KBr + 2H2SO4 ( Br2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O
MnO2 + 4HBr ( MnBr2 + Br2 + 2H2O
I2: oxi hóa I- bằng MnO2 trong môi trường axit.
MnO2 + 2KI + 2H2SO4 ( I2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O
F2: điện phân nóng chảy KF, với anot bằng than chì, catot bằng thép.
Chú ý: NaCl + H2SO4 (đ)
NaHSO4 + HCl
2NaBr + 2H2SO4 (đ) ( Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O
2NaI + 2H2SO4 (đ) ( Na2SO4 + I2 + SO2 + 2H2O
II/. KIẾN THỨC BỔ SUNG:
1/. Hợp chất chứa oxi của clo:
Trong hợp chất, clo ở nhiều số oxi hóa khác nhau, chủ yếu là các số oxi hóa lẻ (-1, +1, +3, +5, +7).
a/. Nước Javen: Là dung dịch thu được khi cho khí clo qua dung dịch NaOH
2NaOH + Cl2 ( NaCl + NaClO + H2O
Nước Javen có tính oxi hóa mạnh dùng để tẩy trắng, sát trùng.
NaClO là muối của axit yếu, trong không khí tác dụng với khí CO2 tạo dung dịch axit hipoclorơ là axit kém bền và có tính oxi hóa mạnh.
NaClO + CO2 + H2O ( NaHCO3 + HClO
b/. Clorua vôi: Công thức cấu tạo: Cl – Ca – O – Cl
Chất bột màu trắng có mùi clo, được điều chế bằng cách cho khí clo tác dụng với vơi sữa
Cl2 + Ca(OH)2 ( CaOCl2 + H2O
CaOCl2 là muối của 2 axit: HClO và HCl. Trong không khí, clorua vôi tác dụng với CO2 tạo dung dịch axit hipoclorơ là axit kém bền và có tính oxi hóa mạnh
2CaOCl2 + CO2 + H2O ( CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
c/. Kali clorat: Tinh thể màu trắng, được điều chế bằng cách cho khí clo qua dd KOH ở nhiệt độ khoảng 70oC
6KOH + 3Cl2
5KCl + KClO3 + 3H2O
Nhiệt phân KClO3 có xúc tác MnO2, phản ứng dễ dàng:
2KClO3
2KCl + 3O2
Chất oxi hóa mạnh, nổ dễ dàng khi đun nóng với lưu huỳnh hoặc cacbon:
2KClO3 + 3S
2KCl + SO2
2KClO3 + 3C
2KCl + 3CO2
d/. Các