nhóm halogen Gồm những nguyên tố nào và nằm ở đâu trong bảng tuần hoàn các nguyên tố? Hợp chất halogen là gì? Tìm hiểu thêm về glaskragujevca.net trong bản tóm tắt glaskragujevca.net sau đây.
Bạn xem: Tính chất chung của các halogen
Nhóm halogen là gì? Vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hoàn
Nhóm halogen còn được gọi là nguyên tố halogen (tiếng Latinh có nghĩa là muối). Nhóm halogen bao gồm các nguyên tố flo (F), Br (brom), clo (Cl), iốt (I) và đạt (At). Atatin không được tìm thấy trong tự nhiên, nó được xử lý nhân tạo trong vũ khí hạt nhân, do đó nó chủ yếu được coi là một nhóm các nguyên tố phóng xạ. Nhóm chất halogen gồm vật liệu phi kim loại nó tác dụng để tạo thành các hợp chất có tính axit cao với hydro trong đó có thể tạo thành các muối đơn giản (Theo Wikipedia).
Các nguyên tố halogen là nhóm VIIA. Họ đứng trên kết thúc chu kỳngay trước khi họ có nguồn cung cấp khí đốt tốt.
Cấu trúc phân tử của nhóm halogen
Lớp electron ngoài cùng của các nguyên tố halogen có 7 electron, được chia thành 2 nhóm: phân lớp p có 2 electron, phân lớp p có 5 electron, do có 7 electron lớp ngoài cùng nên chỉ cần 1 electron là đạt cấu hình tốt của chất khí nên ở trạng thái tự do hai nguyên tử halogen góp chung electron tạo thành phân tử có liên kết không cộng hóa trị (X -X hoặc X2, X). là viết tắt của các nguyên tố halogen).
Liên kết của các phân tử X2 không bền, thường bị tách thành 2 nguyên tử X. Trong các phản ứng hóa học, các nguyên tử này rất hoạt động vì dễ nhận thêm electron. Vì vậy, tính chất quan trọng của nhóm halogen là tính oxi hóa mạnh.
Tính chất vật lý của nhóm halogen
Để hiểu tính chất của nhóm halogen, chúng ta sẽ đề cập đến trạng thái, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khả năng hòa tan trong nước của chúng.
Tình trạng và loại:Thực tế trong nhóm halogen tính chất vật lý biến đổi theo quy luật. Từ flo đến iot ta thấy trạng thái nhiệt hạch từ thể khí sang thể lỏng rồi thể rắn, có màu sẫm.Điểm nóng chảy và điểm sôi:Độ tan và nhiệt độ sôi của nhóm halogen tăng dần từ flo đến iot.Độ hòa tan trong nước:Flo không tan trong nước. Dư lượng của nhóm halogen ít tan trong nước, đặc biệt tan trong các dung môi khác.
Tính chất của các hợp chất halogen được tóm tắt trong bảng dưới đây:
Tính chất hóa học của nhóm halogen
Do lớp electron ngoài cùng có cấu trúc giống nhau nên các halogen có cấu trúc và thành phần hóa học giống nhau về mặt hóa học đối với các hợp chất mà chúng tạo thành.
Các halogen là phi kim, từ flo đến iot thì tính oxi hóa giảm dần.
Các halogen phản ứng với nhiều kim loại tạo thành muối halogenua giải phóng khí hiđro tạo thành hợp chất không màu là hiđro halogenua. Những khí này hòa tan trong nước và tạo thành axit clohydric.
Các giá trị cho biết phản ứng của nhóm halogen
Để giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về hợp chất halogen, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết đặc điểm của từng hợp chất, cụ thể:
Kết quả là kim loại
Các nguyên tố thuộc nhóm halogen phản ứng với hầu hết các kim loại, trừ Au và Pt, tạo thành muối halogenua thường ở nhiệt độ cao. Muối tạo thành thường có hóa trị rất cao của kim loại. Trong đó, nguyên tố halogen I2 tác dụng với sắt (Fe) tạo thành FeI2 (sắt hóa trị II).
2M + nX2 → 2MXn
Kết quả là nước
Flo phản ứng rất mạnh với nước, brom và clo cũng phản ứng với nước nhưng iốt không phản ứng với nước. Ta có phương trình phản ứng sau:
2H2O + 2F2 → 4HF + O2
H2O + Cl2 HCl + HClO
H2O + Br2 HBrO + HBr
Trả lời với dung dịch muối
Một số hợp chất halogen có thể phản ứng với dung dịch kiềm và dung dịch kiềm. Các phương trình phản ứng như sau:
Với nước kiềm pha loãng lạnh:
X2 + 2NaOH → NaX + NaXO + H2O
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Dung dịch 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
Bột Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
Đặc biệt, flo có các tính chất sau:
2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2
Nó siêu nóng:
3X2 + 6KOH → 5KX + KXO3 + 3H2O
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O (1000C)
Phản ứng với muối halogenua
Các nguyên tố halogen (trừ flo – F2) có thể phản ứng với muối halogenua tạo thành muối mới và halogen mới.
X2 + 2NaX’ → 2NaX + X’2
(X’ là halogen có khả năng oxi hóa thấp hơn khả năng oxi hóa của halogen X.)
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
Phản ứng với hydro
Halogen phản ứng với hydro để tạo thành hydro halogenua.
Ví dụ: H2 + X2 → 2HX
Các phản ứng của từng nguyên tố halogen như sau:
Với flo (F2): Ổn định ngay cả trong bóng tối.
Với iot (I2): Phản ứng xảy ra theo chiều nghịch và phải đun nóng.
Với nước brom (Br2): Phản ứng này diễn ra ở nhiệt độ cao.
Với clo (Cl2): Các phản ứng khi phân tích.
Phương trình điều chế các nguyên tố khác trong nhóm halogen
Mỗi nguyên tử trong nhóm halogen có cách sắp xếp khác nhau. Một số chuyển đổi phổ biến cho mỗi mục là:
điều chế flo
Cách duy nhất để sản xuất flo là điện phân hỗn hợp KF và HF (nước hỗn hợp), cực dương graphite (than chì) và cực âm kim loại đặc biệt hoặc đồng. ở cực âm là khí H2 và ở cực dương là khí F2.
2HF (điện phân dung môi+KF) → H2 + F2
điều chế clo
Điều chế clo trong phòng thí nghiệm, bằng cách cho axit clohiđric tham gia phản ứng với chất oxi hóa mạnh (có thể là MnO2 rắn hoặc KMnO4 rắn). Trường hợp điều chế clo từ MnO2 thì cần đun nóng, còn KMnO4 thì có thể đun nóng hoặc không. Khí clo thu được dễ lẫn khí hiđro clorua và hơi nước nên để điều chế khí clo tốt ta tiếp tục dẫn qua bình rửa khí có dung dịch NaCl giữ HCl và ta có axit sunfuric đặc để giữ nó.
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O
Trong công nghiệp, người ta điều chế khí clo bằng cách điện phân muối ăn tan hoặc điện phân muối ăn có màng ngăn.
2NaCl → 2Na + Cl2
2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2
Điều chế brom
Về mặt công nghiệp, brom được sản xuất từ nước biển. Sau khi tách NaCl ra khỏi nước biển, dung dịch còn lại được hòa tan trong NaBr. Tiếp tục dùng khí clo oxi hóa NaBr tạo thành Br2.
Xem thêm: # How to Draw a Police / How to Draw a Police, How to Draw a Police / How to Draw a Policeman
2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
Biến động trong iốt
Trong công nghiệp, iốt sẽ được chế biến từ nước biển.
Xử lý dung dịch bằng chất oxi hóa để oxi hóa I- thành I2.
2NaI + Cl2 -> 2NaCl + I2
Công dụng của nhóm halogen trong đời sống
Nhóm halogen chứa nhiều hợp chất khác nhau và mỗi loại có nhiều ứng dụng trong đời sống. Dưới đây là một số sản phẩm halogen từ glaskragujevca.net để tham khảo:
