CHƯƠNG V: NHÓM HALOGEN
TÓM TẮT LÝ THUYẾT:
VỊ TRÍ TRONG BẢNG HTTH:
- Nhóm VIIA gọi là nhóm Halogen (phi kim điển hình) gồm 5 nguyên tố: 9F ; 17Cl ; 35Br ; 53I ; 85At (nguyên tố phóng xạ). Phân tử dạng X2 như F2 khí (màu lục nhạt), Cl2 khí (màu vàng nhạt), Br2 lỏng (màu nâu đỏ), I2 tinh thể (màu tím).
- Cấu hình e ngoài cùng: ns2np5. Dễ nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm.
X + 1e (X-
- Tính chất hóa học đặc trưng: tính oxi hóa mạnh(dễ nhận e) F > Cl > Br > I.
- Ở trạng thái cơ bản, có 1 e độc thân. Ở trạng thái kích thích; Cl, Br, I có thể có 3, 5, 7 e độc thân.
- Số Oxi hóa luôn luôn của F là -1 ; số Oxi hóa của Cl, Br, I là -1, +1, +3, +5, +7
- Tính tan của muối bạc
AgF
AgCl↓
AgBr↓
AgI↓

Tan nhiều
Trắng
Vàng lục
Vàng đậm

CLO
1. Tính chất hóa học:
Tác dụng với kim loại: (Đa số kim loại và có nhiệt độ để khơi mào phản ứng) tạo muối clorua (có hóa trị cao nhất).
2Na + Cl2
2NaCl
2Fe + 3Cl2
2FeCl3
Cu + Cl2
CuCl2
Tác dụng với phi kim (cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng).
H2 + Cl2
2HCl
Cl2 + 2S (S2Cl2
2Pthiếu + 3Cl2
2PCl3
2Pdư + 5Cl2
2PCl5
Cl2 không tác dụng trực tiếp với O2.
Tác dụng với dung dịch bazơ.
Nhiệt độ thường:
Cl2 + 2NaOH(loãng)
NaCl + NaClO + H2O
Cl2 + 2KOH (loãng)
KCl + KClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2
CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
Cl2 + Ca(OH)2
H2O + CaOCl2 Clorua vôi
Nhiệt độ cao:
3Cl2 + 6NaOH (đặc)
5NaCl + NaClO3 + 3H2O
3Cl2 + 6KOH (đặc)
5KCl + KClO3 + 3H2O


Tác dụng với muối.
Cl2 + 2NaBr (2NaCl + Br2
Cl2 + 2FeCl2 (2FeCl3
3Cl2 + 6FeSO4 (2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
Cl2 + 2KI (2KCl + I2
Tác dụng với nước: Tạo nước Clo có màu vàng nhạt.
Khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch).
Cl2 + H2O ( HCl + HClO
Axit clohidric Axit hipoclorơ
Axit HClO không bền bị phân hủy và giải phóng oxi.
2HClO ( 2 HCl + O2
Nước Clo sau một thời gian sẽ mất màu vàng nhạt và chỉ còn axit HCl.
2Cl2 + H2O ( 2HCl + O2
Axit hipoclorơ có tính oxi hóa mạnh, nó phá hủy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu.
Tác dụng với một số hợp chất có tính khử: Cl2 là chất có tính oxi hóa mạnh nên nó có khả năng đẩy Br2 hoặc I2 ra khỏi muối, tác dụng với những chất có tính khử.
Cl2 + 2NaBr ( 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI ( 2NaCl + I2
Cl2 + 2HBr ( 2HCl + Br2
Cl2 + 2HI ( 2HCl + I2
2FeCl2 + Cl2
2FeCl3
H2S + Cl2
2HCl + S
4Cl2 + H2S + 4H2O ( H2SO4 + 8HCl
Cl2 + SO2 + 2H2O ( H2SO4 + 2HCl
SO2 làm phai màu nước Clo.
5Cl2 + Br2 + 6H2O ( 2HBrO3 +10HCl
2NH3 + Cl2
N2 + 6HCl
3Cl2 + 2NH3 ( N2 + 6HCl
Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.
Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân hủy với một số hợp chất hữu cơ.
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
CH2=CH2 + Cl2 ( CH2Cl―CH2Cl
C2H2 + Cl2 ( 2C + 2HCl
Điều chế: Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0.
Trong phòng thí nghiệm.
Cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh.
2KMnO4 + 16HCl ( 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
MnO2 + 4HCl
MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
KClO3 + 6HCl ( KCl + 3H2O + 3Cl2
Trong công nghiệp: Dùng phương pháp điện phân.
2NaCl + 2H2O
H2+2NaOH+Cl2↑
2NaCl
2Na + Cl2↑ (bổ sung thêm kiến thức về điện phân)
(Nếu quá trình điện phân không có màng ngăn thì sản phẩm thu được là nước javel). Ngoài ra còn có thể từ HCl và O2 có xúc tác là CuCl2 ở 400°C.
4HCl + O2
2Cl2 + 2H2O
2KCl + 2H2O
2KOH + Cl2 + H2
CaCl2 + 2H2O