Kiến thức

Halogen là gì? Đặc điểm, tính chất của các nguyên tố Halogen

  • Thời gian đăng: 22:36:31 PM 28/11/2020
  • 0 bình luận

Halogen là gì? Đặc điểm, tính chất của các nguyên tố Halogen

Halogen là gì

? Nó có đặc điểm về tích chất như thế nào? Các hợp chất của halogen là gì? Đây có lẽ là những câu hỏi được đặt ra không chỉ cho những người mới tiếp xúc với môn hóa học mà rất nhiều người cũng có cùng thắc mắc.Cùng đón đọc bài viết dưới đây để dần làm rõ nhóm chất này nhé.

Mục lục
  • Halogen là gì?
    • 1. Định nghĩa Halogen là gì?
    • 2. Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử nhóm halogen
    • 3. Tính chất vật lý và hóa học của nhóm halogen là gì?
    • 4. Một số ví dụ cụ thể về tính chất hóa học của các đơn chất halogen
    • 5. Ứng dụng cơ bản của các nguyên tố halogen
  • Các hợp chất của Halogen
    • 1. Hidrohalogenua
    • 2. Muối halogenua
    • 3. Axit hipocloro (HclO)
    • 4. Axit cloric (HClO3) và muối kali clorat
    • 5. Axit pecloric (HClO4)

Halogen là gì?

Bạn đang xem: Halogen là gì? Đặc điểm, tính chất của các nguyên tố Halogen

1. Định nghĩa Halogen là gì?

Halogen (theo tiếng Latinh có nghĩa là sinh ra muối) là những nguyên tố thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn hóa học, người ta thường gọi là nhóm Halogen hay các nguyên tố halogen. Nhóm này bao gồm các nguyên tố là Flo (F), Clo (Cl), Brôm (Br), Iốt (I), Astatin (ký hiệu At, đây là nguyên tố phóng xạ, hiếm gặp  tự nhiên trong lớp vỏ Trái Đất), Tennessine( có ký hiệu là Ts và là nguyên tố mới được phát hiện).  

Do chất Astatin là nguyên tố phóng xạ nên được xem xét chủ yếu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ và Tennessinel là nguyên tố mới đang được nghiên cứu làm rõ vì vậy ở đây chúng ta chủ yếu sẽ tìm hiểu về flo, clo, brôm và Iốt.

Halogen là gì

Halogen là gì?

2. Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử nhóm halogen

  • Các nguyên tố thuộc nhóm halogen đều có 7 lớp electron trong lớp electron ngoài cùng của nguyên tố và được phân thành hai phân lớp là phân lớp s gồm 2 e và lớp p có 5 e (ns2np5).
  • Do chỉ thiếu 1 electron ở lớp ngoài cùng để được cấu hình electron bền như khí hiếm nên khi ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen thường góp chung một đôi electron để tao ra phân tử có liên kết cộng hóa trị không phân cực.
  • Liên kết phân tử (X2) không bền lắm và dễ bị tách thành 2 nguyên tử X.

>>> 

Bazơ là gì? Tính chất hóa học của Bazơ bạn cần biết

 

Xem thêm: Hóa lớp 12-Chương 6-Bài 3: Phương pháp giải bài tập kim loại kiềm và kiềm thổ

3. Tính chất vật lý và hóa học của nhóm halogen là gì?

3.1. Tính  chất vật lý

Trong nhóm halogen, tính chất vật lý biến đổi theo quy luật nhất định: từ trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ sôi,… Cụ thể:

  • Về trạng thái và màu sắc: chuyển từ khí sang lỏng và rắn với màu sắc đậm dần, Flo ở dạng khí và có màu lục nhạt, Clo trạng thái khí có màu vàng lục, Brom dạng lỏng với màu đỏ nâu và Iốt ở trạng thái rắn có màu đen tím cùng dễ thăng hoa.
  • Nhiệt độ nóng chảy cùng nhiệt độ sôi tăng dần từ flo đến iốt.
  • Trong nhóm halogen ngoài flo không tan trong nước, các chất còn lại tan tương đối ít và chủ yếu tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
  • Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất: Clo chủ yếu ở dạng muối clorua, Flo thường ở trong khoáng vật florit và criolit, Brom chủ yếu trong muối bromua củ kali, natri và magie, iốt có trong mô một số loại rong biển và tuyến giáp con người,….
Màu sắc của nhóm halogen có sự thay đổi

Các nguyên tố nhóm Halogen có sự biến đổi về màu sắc và trạng thái

3.2. Tính chất hóa học

  • Đây là những phi kim điển hình. Có tính oxi hóa mạnh do đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. Tính oxi hóa giảm dần theo chiều từ flo đến iốt.

4. Một số ví dụ cụ thể về tính chất hóa học của các đơn chất halogen

4.1. Tác dụng với kim loại

  • Các nguyên tố halogen phản ứng hầu hết với các kim loại trừ Au và Pt (riêng với F2 có thể phản ứng với tất cả các kiếm loại) để tạo muối halogenua và thường xảy ra ở điều kiện nhiệt độ cao.

2M + nX2 →  2MXn

  • Phản ứng với hidro để tạo nên hidro halogenua

H2 + X2  → 2HX

Trong đó để tạo thành phản ứng mỗi halogen lại có điều kiện khác nhau: 

F2: có thể xảy ra cả trong bóng tối

Cl2: hoạt động khi được chiếu sáng

Br2: ở điều kiện được đun nóng ở nhiệt độ cao

I2: phản ứng mang tính thuận nghịch và cần được đun nóng

4.2. Tác dụng với nước

  • F2 tác dụng mãnh liệt với nước giải phóng oxy

2H2O  + 2F2 → 4HF + O2

  • CònBr2 và Cl2 thì có phản ứng thuận nghịch với nước:

H2O + Cl2 ↔  HCl + HClO

  • Riêng I2 không có phản ứng với nước

4.3. Phản ứng với dung dịch kiềm

  • Đối với dung dịch kiềm loãng nguội

X2  + 2NaOH → NaX +  NaXO + H2O   

(Vd: Cl2 + 2NaOH  → NaCl + NaClO + H2O)

Riêng F2 : 2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O +  OF2

  • Đối với dung dịch kiềm đặc

3X2 + 6KOH  → 5KX + KXO3 + 3H2

(Vd: 3Cl + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O ở điều kiện 100oC)

4.4. Tác dụng với dung dịch muối halogenua

  • Tác dụng với các dung dịch muối halogenua của nhóm halogen có tính oxi hóa yếu hơn trừ F2 không có phản ứng.

X2 + 2NaX’  → 2NaX +  X’2

(trong đó X’ là halogen có tính oxy hóa yếu hơn tính oxy hóa của halogen X)

  • Các cặp oxy hóa khử của nhóm halogen được xếp theo chiều giảm dần tính khử của các ion X: I2/2Iđến Br2/2Br và cuối cùng là Cl2/2Cl

>>>

Amino axit là gì? Các amino axit cần nhớ

 

5. Ứng dụng cơ bản của các nguyên tố halogen

5.1. Clo

  • Dùng làm chất sát trùng trong hệ thống nước sạch và để xử lý nước thải
  • Dùng trong tẩy trắng vải, sợi, giấy
  • Là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ
Clo trong nhóm halogen sủ dụng làm chất sát trùng nước

Clo – Nguyên tố Halogen được ứng dụng trong xử lý nước

5.2. Flo

  • Trong tên lửa: ứng dụng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng
  • Sử dụng trong công nghiệp sản xuất nhiên liệu hạt nhân
  • Dùng ở dạng dẫn xuất

5.3. Brôm

  • Là nguyên liệu trong dược phẩm, thuốc nhuộm,..
  • Dùng để chế tạo AgBr trong ngành nhiếp ảnh

5.4. Iốt

  • Ở dạng cồn là chất sát trùng
  • Là thành phần của nhiều dược phẩm
  • Là nguyên liệu tạo ra muối iot

>>>

Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm

 

Các hợp chất của Halogen

Xem thêm: Dạng 10 : Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm-Hoc24

1. Hidrohalogenua

Đặc điểm:

  • Trong đó đều là chất khí với đặc trưng là tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn (trừ HF) tạo ra dung dịch axit mạnh
  • Thứ tự tính axit và tính khử giảm dần: HI – HBr – HCl – HF
  • HCl, HBr và HI có tinh axit mạnh: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại đứng trước H, oxit kim loại, bazơ và muối

Vd: Fe +  HCl →  FeCl2 + H2

  • Có tính khử: tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh
  • Riêng HF có tính ăn mòn thủy tinh: 4HF + SiO → SiF4 + 2H2O

Điều chế:

  • Trong phòng thí nghiệm (trừ HBr và HI):

NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc) → NaHSO4 + HCl (ở nhiệt độ dưới 250oC)

Hoặc : 2NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc) → Na2SO4 + 2HCl (nhiệt độ trên 400oC)

  • Trong công nghiệp: sử dụng phương pháp tổng hợp

H2 + Cl2 → 2HCl (điều kiện: ánh sáng và nhiệt độ cao)

Ngoài ra có thể điều chế HF bằng: CaF2 + H2SO4  → CaSO4 + 2HF (ở 250oC)

2. Muối halogenua

  • Là muối của axit halogen hidric
  • Các muối clorua hầu hết đều tan trừ PbCl2, AgCl, Hg2Cl2, CuCl, muối bromua và iodua có tính tan tương tự.

Xem thêm: Engineers (m/f/x) – Sales

3. Axit hipocloro (HClO)

  • Là một axit rất yếu: CO2 + H2O + KClO  →   KHCO3 + HClO
  • Kém bền, chỉ có thể tồn tại trong dung dịch nước: HClO → HCl  + O

4. Axit cloric (HClO3) và muối kali clorat

  • Axit cloric là một axit khá mạnh, có tính oxi hóa mạnh và tan nhiều trong nước. Nó được điều chế bằng phương pháp nhiệt phân HClO: 3HClO → HClO3 + 2HCl
  • Muối Kali clorat chủ yếu dùng làm thuốc nổ và diêm tiêu: 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl

5. Axit pecloric (HClO4)

  • Đây là một axit rất mạnh và tan nhiều trong nước: 2HClO4 → Cl2O7 + H2O
  • Được điều chế từ KClO4: KClO4 + H2SO4 → HClO4 + KHSO4

Trên đây là một số thông tin tham khảo về halogen là gì cũng như đặc điểm về hợp chất của nó. Hy vọng có thể giúp bạn đọc hiểu thêm một phần nào đó về nhóm chất này. Truy cập

hoachat.com.vn

để tìm giải mã thêm những bí ẩn khác của cuộc sống quanh ta.

Bài viết liên quan

Khí CFC là gì? Khí CFC phá hủy tầng ozon như thế nào?

Khí CFC là tên một loại khí khá quen thuộc hay được sử dụng rộng rãi như chất làm lạnh, chất đẩy và dung môi. Trong bài viết hôm nay, VietChem sẽ gửi đến quý bạn đọc những thông tin thú vị về khí CFC này: chất CFC là gì, CFC phá hủy tầng ozon như thế nào,… Hãy cùng bắt đầu nào!

0

Xem thêm

Khí Argon là gì? Khí Argon có độc không?

Khí Argon là một loại khí hiếm được ứng dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp hiện nay. Bên cạnh những ứng dụng quan trọng, khí Argon có thể gây nguy hiểm nếu sử dụng và bảo quản không đúng cách

0

Xem thêm

Glycerin là gì mua ở đâu? Ứng dụng của Glycerin trong mỹ phẩm thế nào?

Glycerin là thành phần vô cùng quan trọng trong các sản phẩm mỹ phẩm làm đẹp, chăm sóc da. Tuy nhiên không nhiều người biết Glycerin là gì, Glycerin trong mỹ phẩm được ứng dụng như nào? Sử dụng thường xuyên Glycerin có hại không hay Glycerin mua ở đâu? Tất cả những thắc mắc này sẽ được VietChem giải đáp qua bài viết dưới đây. Cùng theo dõi nào!

0

Xem thêm

Công suất tiêu thụ là gì? Công thức tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch, điện 3 pha

Các thiết bị điện gia dụng trong mỗi gia đình đều ghi rõ các thông số kỹ thuật như: công suất, công suất tiêu thụ điện năng,… trên nhãn sản phẩm. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết rõ về những thông số này. Công suất tiêu thụ là gì? Công thức tính công suất tiêu thụ ra sao? Các thiết bị này mỗi tháng hết bao nhiêu số điện?… Hãy cùng VietChem tìm hiểu rõ hơn về vấn đền này qua bài viết dưới đây nhé.

0

Xem thêm

Gửi bình luận mới

Gửi bình luận

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button