– Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hoá –1. Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.
Bạn đang xem: Chương halogen
- Đi từ flo đến iot, tính oxi hoá giảm dần.
I. ĐƠN CHẤT HALOGEN
| Flo | Clo | Brom | Iot |
Tính chất | - Khí lục nhạt, rất độc - Là phi kim mạnh nhất - Tính oxi hóa rất mạnh: H2+ F2 $xrightarrow-252^0C$ 2HF $mathop F_2limits^0 + 2H_2O o 2Hmathop Flimits^ - 1 + O_2$ - Có trong khoáng vật: florit (CaF2) và criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF)
| - Khí vàng lục, mùi xốc, rất độc - Là phi kim rất hoạt động, có tính oxi hóa mạnh - Tác dụng với kim loại : $2mathop Felimits^0 + 3mathop Cl_2limits^0 o 2mathop Felimits^ + 3 mathop Cl_3limits^ - 1 $ - Tác dụng với hiđro: $H_2 + mathop Cl_2limits^0 o 2Hmathop Cllimits^ - 1 $ - Tác dụng với nước, dung dịch kiềm $overset0mathopCl,_2+H_2O ightleftarrows Hoverset+1mathopCl,+Hoverset-1mathopCl,O$ $mathop Cl_2limits^0 + 2NaOH mathbinlower.3exhbox$uildrel extstyle ightarrowoversmashleftarrowvphantom_vbox to.5exvss$ Namathop Cllimits^ - 1 + Namathop Cllimits^ + 1 O + H_2O$ - Tác dụng với muối của halogen yếu hơn: (eginarraylmathop Cl_2limits^0 + 2NaI o 2Namathop Cllimits^ - 1 + I_2\mathop Cl_2limits^0 + 2NaBr o 2Namathop Cllimits^ - 1 + Br_2endarray) - Tác dụng với chất khử khác: $mathop Cl_2limits^0 + 2H_2O + mathop m Slimits^ + 4 O_2 o 2Hmathop Cllimits^ - 1 m; + H_2mathop Slimits^ + 6 O_4$ $mathop Cl_2limits^0 + 2FeCl_2 o mathop 2Felimits^ mathop Cl_3limits^ - 1 $
| - Lỏng, đỏ nâu, dễ bay hơi, rất độc - Rơi vào da gây bỏng nặng - Tính oxi hóa mạnh: $mathop H_2limits^0 + mathop Br_2limits^0 o 2Hmathop Brlimits^ - 1 m $ $mathop Br_2limits^0 + 2NaI o 2Namathop Brlimits^ - 1 m; + I_2$ $mathop Br_2limits^0 + H_2O m mathbinlower.3exhbox$uildrel extstyle ightarrowoversmashleftarrowvphantom_vbox to.5exvss$ Hmathop Brlimits^ + 1 m; + Hmathop Brlimits^ - 1 O$ - Tính khử: (Br_2 + 6H_2O + 5Cl_2 o 2HBrO_3 + 10HCl)
| - Dễ thăng hoa - Iot + hồ tinh bột → màu xanh đen - Tính oxi hóa yếu hơn - Tác dụng với một số kim loại và Hiđro: $2overset0mathopAl,+3overset0mathopI_2,xrightarrowt^02Aloverset-1mathopI_3,$ $H_2 + mathop I_2limits^0 o 2Hmathop Ilimits^ - 1 m $
|
Điều chế |
| - Trong phòng thí nghiệm: Nguyên tắc: oxi hóa ion Cl- thành Cl2 Phương pháp: HCl đặc + chất OXH mạnh 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑ +3H2O - Trong công nghiệp: Phương pháp điện phân: 2NaCl+2H2O  H2↑ + Cl2↑ + 2 NaOH
| Dùng Clo oxi hóa ion Br- $Cl_2 + 2NaBr o 2Namathop Cllimits^ m; + Br_2$
| Oxi hóa I- thành I2: $Cl_2 + 2NaI o 2Namathop Cllimits^ m; + I_2$
|
II. HỢP CHẤT KHÔNG CÓ OXI CỦA HALOGEN
Tính chất | HF | HCl | HBr | HI |
Tính axit của dd HX | Yếu | Mạnh | Mạnh hơn HCl | Mạnh nhất |
Tác dụng với dd AgNO3 (nhận biết ion halogenua) | Không, AgF là chất tan | AgCl ↓ trắng | AgBr↓ vàng nhạt | AgI ↓ vàng đậm |
Chú ý: Tác dụng với SiO2 | SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O Axit flohiđric dùng để khắc chữ lên thủy tinh | Không phản ứng | ||
Tác dụng với O2 | Không phản ứng | Phản ứng ở thể khí có xt 4HCl + O2$xrightarrowxt$2H2O + Cl2 | Dung dịch HX tác dụng với O2 của không khí 4HX + O2 → 2H2O + 2X2 | |
Tác dụng với H2SO4 đặc | Không phản ứng | Không phản ứng | 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O | 8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O |
Nhận xét |  | |||
Điều chế và sản xuất | CaF2 (tinh thể) + H2SO4 (đặc) CaSO4 +2HF ↑
| NaCl (r) + H2SO4 đặc → NaHSO4 + 2HCl(k)
| PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX
|
Chú ý: - HCl, HBr, HI tác dụng với kim loại tạo muối và khí H2 : 2xHX + M → MClx + xH2( uparrow ) .
- HCl, HBr, HI không tác dụng được với Cu, Ag, Au, Pt.
Xem thêm: Khi Các Em Đi Hoặc Đứng Hãy Để Ý Xem Có Lúc Nào Cả Cơ Gấp Và Cơ Duỗi Cẳng Chân
- HCl, HBr, HI khi tác dụng với Fe và Cr chỉ tạo thành Fe2+ và Cr2+.
III. HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO
1. Nước Giaven:
Tính oxi hóa mạnh:
$mathop Cl_2limits^0 + 2NaOH mathbinlower.3exhbox$uildrel extstyle ightarrowoversmashleftarrowvphantom_vbox to.5exvss$ Namathop Cllimits^ + 1 m; + Namathop Cllimits^ - 1 O + H_2O$