Giải Hóa 10: Bài 20. Khái quát về nhóm halogen

Chương V: MIÓU HALOGEN
BÀI 20. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
VỊ TRÍ CỦA NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN hoàn
Nhóm halogen gồm các nguyên tố ílo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I) và atatin (At). Những nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm.
CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ
Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen đều có 7 electron(ns2np5).
Do có 7 electron ở lớp ngoài cùng, chỉ còn thiếu 1 electron là đạt cấu hình electron bền như khí hiếm, nên ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen góp chung một đôi electron để tạo ra phân tử có liên kết cộng hóa trị không cực.
:C1.	+ .Cl: -> :C1:C1:
Liên kết của phân tử x2 không bền lắm, chúng dễ bị tách thành 2 nguyên tử X.
Tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
Sự BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT
Một số đặc điểm của các nguyên tố nhóm halogen
Nguyên tố
Tính chất	'——
Flo
Clo
Brom
lot
Số hiệu nguyên tử
9
17
35
53
Bán kính nguyên tử (nm)
0,064
0,099
0,114
0,133
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử
2s22p5
3s23p5
4s24p5
5s25p5
Nguyên tử khối
19
35,5
80
127
Trạng thái tập hợp của đơn chất ở 20°C
Khí
Khí
Lỏng
Rắn
Màu sắc
Lục nhạt
Vàng lục
Nâu đỏ
Đen tím
Nhiệt độ nóng chảy (tnc, °C)
-219,6
-101,0
-7,3
113,6
Nhiệt độ sôi (ts, °C)
-188,1
-34,1
59,2
185,5
Độ âm điện
3,98
3,16
2,96
2,66
Sự biên dổi tính chát vật lí của các đơn chất
Đi từ flo đến iot ta thấy:
Trạng thái tập hợp: Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và rắn.
Màu sắc: Đậm dần.
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.
Sự biến dối độ âm điện
Độ âm điện tương đối lớn.
Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần.
Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hóa -1.
Các nguyên tố halogen khác,-ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.
Sự biến đối tính chát hóa học của các đơn chất
Vì lớp electron ngoài cùng có cấu tạo tương tự nhau (ns2np5) nên các đơn chất halogen giống nhau về tính chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành.
Halogen là những phi kim điển hình. Đi từ flo đến iot, tính oxi hóa giảm dần.
Các đơn chất halogen oxi hóa được hầu hết các kim loại tạo ra muối halogenua, oxi hóa khí hiđro tạo ra những hợp chất khí không màu hiđro halogenua. Những chất khí này tan trong nước tạo ra dung dịch axit halogenhiđric.
B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÃI TẬP SGK TRANG 96
Câu 1. Chọn B
Phản ứng: Zn + 2HC1 -> ZnCl2 + H2T Zn + Cl2 -> ZnCl2
Câu 2. Chọn c
Câu 3. Chọn B
Câu 4. a) Cấu tạo nguyên tử và cấu tạo phân tử:
+ Giống nhau: lớp ngoài cùng đều có 7 electron với cấu
hình ns2np5, trong đó có 1 electron độc thân.
+ Khác nhau:
Nguyên tử F không có phân lớp d (vì chỉ có 2 lớp electron), các halogen khác nguyên tử đều có phân lớp d.
Từ F đến I số lớp electron tăng dần.
b) Tính chất vật lí:
Flo
Clo
Brom
lot
Trạng thái
Khí
Khí
Lỏng
Rắn
Màu sắc
Lục nhạt
Vàng lục
Nâu đỏ
Tím đen
Nhiệt độ nóng chảy
- 220°C
- 101°C
- 7,3°c
113,6°c
Nhiệt độ sôi
- 188°c
- 34°c
59°c
185°c
c) Tính chất hóa học:
Các halogen đều thể hiện tính oxi hóa mạnh tạo thành hợp chất có số oxi hóa - 1 nhưng giảm dần từ ílo đến iot. -
Câu 5.
Nhiệt độ nóng chảy của các halogen tăng dần.
Nhiệt độ sôi tăng dần.
Màu sắc đậm dần.
Độ âm điện giảm dần.
Câu 6.
Tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa
mạnh.
Khả năng thể hiện tính oxi hóa của các halogen giảm dần từ flo đến iot vì từ ílo đến iot số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, do đó khả năng thu thêm 1 electron giảm dần, nghĩa là tính oxi hóa giảm dần.
Câu 7.
Vì các halogen hoạt động tương đối mạnh ở nhiệt độ thường nên chúng dễ dàng tác dụng với các đơn chất khác đế’ tạo thành hợp chất.
Thí dụ:
Flo có trong các khoáng như: florit (CaF2), criolit (Na3AlF6).
Clo chủ yếu dưới dạng muối clorua: NaCl, KCl.NaCl (xinvinin).
Brom và iot gặp dưới dạng bromua và iođua của kim loại kiềm.
Câu 8. Kí hiệu nguyên tô" halogen là X và đặt a là số mol phân tử X2. Phản ứng như sau:
24 + 2X
(4)
(27 + 3X)ặ = 17,8 => a = -•-17,8'L .
3	(27 + 3X).2
Giải (3) và (4) tìm được X = 35,5. Đó là clo.
Ta có: a = ——*9	= 0,2 (mol) => mcl = 71 X 0,2 = 14,2 (gam).
24 + 2.35,5	c‘2