NHÓM VIIA – NHÓM HALOGEN
Vì sao lại gọi là HALOGEN: Thuật ngữ halogen có nghĩa là tạo muối. Các halogen có tên gọi này vì chúng dễ dàng phản ứng với nhiều kim loại tạo thành muối.
* VỊ TRÍ CÁC HALOGEN TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
Gồm có các nguyên tố 9F; 17Cl; 35Br; 53I; 85At. Phân tử dạng X2 như: F2 (khí màu lục nhạt), Cl2( khí màu vàng lục), Br2 (lỏng màu nâu đỏ), I2 (tinh thể tím). Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử các halogen là ns2np5.
Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm
X + 1e = X- (X : F , Cl , Br , I )
F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá –1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn có số oxi hoá dương như +1 , +3 , +5 , +7 ( Do lớp electron ngoài cùng của nguyên tử flo là lớp thứ hai nên không có phân lớp d. Nguyên tử clo, brom và iot có phân lớp d còn trống, khi được kích thích 1, 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan còn trống. Như vậy, ở trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom hoặc iot có thể có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân. Điều này giải thích khả năng tồn tại các trạng thái oxi hóa của clo, brom, iot).
Tính tan của muối bạc AgF AgCl( AgBr( AgI(
tan nhiều trắng vàng lục vàng đậm

BÀI 1: CLO VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CLO

A. CLO:




I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1. Trạng thái tự nhiên
Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị
Cl (75%) và
Cl (25%)

Cl=35,5
• Clo thường gặp dưới dạng muối clorua của kim loại kiềm như NaCl (muối mỏ, muối biển), KCl.NaCl (xinvinit), KCl.MgCl2.6H2O.
2. Tính chất vật lý
Ở điều kiện thường, clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc, rất có hại cho đường hô hấp. Nó nặng hơn không khí 2,5 lần. Ở 200C một thể tích nước hòa tan được gần hai thể tích clo, dung dịch này gọi là nước clo: có màu vàng nhạt, hóa lỏng ở -33,60C, hóa rắn ở -100,980C.
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng, là một chất oxihóa mạnh.
Cl2 tham gia phản ứng với: H2, kim loại tạo clorua với số oxi hóa -1.
1.TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI (đa số kim loại và có t0 để khơi mào phản ứng) tạo muối clorua:
2Na + Cl2
2NaCl
2Fe + 3Cl2
2FeCl3
Cu + Cl2
CuCl2
2.TÁC DỤNG VỚI HIDRO (cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng):
H2 + Cl2
2HCl
Khí hidro clorua không có tính axit ( không tác với Fe) , khi hoà tan HCl vào nước mới tạo thành dung dịch axit.
3.TÁC DỤNG VỚI CÁC PHI KIM KHÁC Clo tác dụng trực tiếp với hầu hết các phi kim khác, trừ oxi, nitơ và khí hiếm
2P + 3Cl2
2 PCl3
2P + 5Cl2
2PCl5
4.TÁC DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ TÍNH KHỬ
Cl2 + 2KI
2KCl + I2
2FeCl2 + Cl2
2FeCl3
H2S + Cl2
2HCl + S
Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử.
5.TÁC DỤNG VỚI NƯỚC khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)
Cl
+ H2O HCl+ HClO ( Axit hipoclorơ)
6.TÁC DỤNG VỚI NaOH Clo tác dụng với dung dịch liềm loãng, nguội tạo thành nước Javen
Cl2 + 2NaOH
NaCl + NaClO + H2O
(Natri hipoclorit)
2Cl2 + 2Ca(OH)2
CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
Clo tạo thành clorua vôi với Ca(OH)2 khan:
Cl2 + Ca(OH)2
CaOCl2 + H2O
Còn khi đun nóng thì tạo thành hỗn hợp muối clorua và clorat
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
7.THAM GIA PHẢN ỨNG THẾ, CỘNG HỢP VỚI NHIỀU HỢP CHẤT HỮU CƠ
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
CH2=CH2 + Cl2
CH2Cl-CH2Cl
II. ĐIỀU CHẾ CLO nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh
2KMnO4 + 16HCl
2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2
+ 8H2O
MnO2 +