+ Thuộc nhóm VIIA, dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm khi tham gia phản ứng hóa học
\=> X + 1e → X- [X : F , Cl , Br , I ]
+ Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím
+ 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
II. CLO
+ Là chất khí, màu vàng , mùi xốc , độc và nặng hơn không khí.
+ Phân tử Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng hóa học.
+ Clo có tính oxh mạnh, tuy nhiên nó cũng thể hiện tính khử trong một số phản ứng hóa học
1.Tính chất hoá học
- Tác dụng với kim loại
Clo tác dụng với hầu hết các kim loại tạo ra muối clorua [KL sau phản ứng có hóa trị cao nhất]
2Na + Cl2\[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] 2NaCl
2Fe + 3Cl2 \[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] 2FeCl3
Cu + Cl2 \[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] CuCl2
- Tác dụng với phim kim
[cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng]
H2 + Cl2 \[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] 2HCl
2P + 3Cl2 \[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] 2PCl3
Cl2 không tác dụng trực tiếp với O2.
- Tác dụng với một số hợp chất có tính khử:
H2S + Cl2 → 2HCl + S
3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl
Cl2 + SO2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl
- Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất oxh, vừa là chất khử.
+ Tác dụng với nước : Khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng [Thuận nghịch]
Cl2 + H2O \[\rightleftarrows \]HCl + HClO[ Axit hipoclorơ]
Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hủy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu.
+ Tác dụng với dung dịch bazơ
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O [ nước javel]
2Cl2 + 2Ca[OH]2 → Ca[ClO]2 + CaCl2 + H2O
3Cl2 + 6KOH \[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] KClO3 + 5KCl + 3H2O
+ Tác dụng với muối
Cl2+ 2NaBr → 2NaCl + Br2
3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2[SO4]3 + 2FeCl3
2.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 oxh mạnh
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2NaCl+2H2O\[\xrightarrow{dp\text{dd}/cmn}\] 2NaOH + Cl2 + H2
2NaCl \[\xrightarrow{dpnc}\]2Na+ Cl2
- Trong công nghiệp: Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn
III. AXIT CLOHIDRIC [HCl] :
Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh
1. Tính chất hóa học
- Tác dụng chất chỉ thị
Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ [nhận biết axit]
- Tác dụng kim loại [đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học] sinh ra muối [với hóa trị thấp của kim loại] và giải phóng khí H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Cu không tác dụng với HCl
- Tác dụng oxit bazơ , bazơ tạo muối và nước
NaOH HCl → NaCl + H2O
- Tác dụng muối [theo điều kiện phản ứng trao đổi]
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3 [ dùng để nhận biết gốc clorua ]
Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4 , MnO2 ……
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2. Điều chế
Phương pháp sunfat: Cho NaCl tinh thể vào H2SO4 đặc
2NaCltt + H2SO4 \[\xrightarrow{{{t}{0}}>{{400}{0}}C}\] Na2SO4 + 2HCl
NaCltt + H2SO4 \[\xrightarrow{{{t}{0}} HBr > HCl
Các axit HBr , HI có tính khử mạnh có thể khử được axit H2SO4 đặc
2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O
8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O
2HI + 2FeCl3 → FeCl2 + I2 + 2HCl
VIII. NHẬN BIẾT dùng Ag+ [AgNO3] để nhận biết các gốc halogenua
- NHÓM OXI - LƯU HUỲNH
- OXI
1. Đơn chất oxi
- Nằm ở ô số 8, chu kì 2, nhóm VI A
- CTPT : O = O
\=> Là một phi kim điển hình, có tính OXH mạnh [độ âm điện chỉ sau F]
* Tính chất vật lý
Là chất khí, không màu, không mùi, không tan trong nước, nặng hơn không khí. Duy trì sự sống và sự cháy.
* Tính chất hóa học
+, Tác dụng với hầu hết kim loại [trừ Au, Pt] tạo ra oxit kim loại
+, T/d với hidro:
H2 + O2 → H2O
+, Tác dụng với phi kim khác:
S + O2 → SO2
+, Tác dụng với một số hợp chất:
2O2 + CH4 → CO2 + 2H2O
* Vai trò : Duy trì sự sống cho động, thực vật
* Điều chế:
+, Trong PTN:
KMnO4 \[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\] K2MnO4 + MnO2 + O2
+, Trong CN:
- Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
- Điện phân nước có mắt chất điện li
+, Trong tự nhiên
6CO2 + 6H2O \[\xrightarrow[xt]{as}\] C6H12O6 + 6O2
2. Ozon
- CTPT: O3
* Tính chất vật lý
Là chất khí, ở thể lỏng có màu xanh nhạt, tan tốt trong nước hơn so với oxi
* Tính chất hóa học
Ozon có tính oxh mạnh hơn so với O2
Một số phản ứng hóa hoc chứng minh điều này:
O3 + 2Ag → Ag2O + O2
O3 + 2KI + H2O → I2 + 2KOH + O2
* Ứng dụng
- Khử trùng nước, chữa sâu răng, tẩy trắng,...
II. LƯU HUỲNH
1. Đơn chất lưu huỳnh [S]
* Tính chất vật lý
- Là chất rắn, màu vàng có 2 dạng thù hình chính: Tà phương và đơn tà
- Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ, có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy khá cao