Iot

iot2.jpg

cau-truc-e-iot.jpg

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ

1. Trạng thái tự nhiên

Hàm lượng nguyên tố iot (ở dạng hợp chất) có trong vỏ trái đất là ít nhất so với các halogen khác.

200px-potassium_iodide.jpg200px-potassium-iodide-3d-ionic.png

Mẫu KI Cấu trúc tinh thể KI

Hợp chất của iot có trong nước biển ( rất ít), rong biển, trong tuyến giáp của người ( tuy với lượng rất nhỏ nhưng có vai trò rất quan trọng: nếu thiếu iot người ta sẽ bị bệnh bướu cổ)

2. Điều chế

Nên điều chế iot từ rong biển hay nước biển? Vì sao?

– Từ rong biển (I), người ta phơi khô rong biển, đốt thành tro, ngâm tro trong nước, gạn lấy dung dịch đem cô cạn cho đến khi phần lớn muối clorua và sunfat lắng xuống, còn muối iotua ở lại trong dung dịch. Cho dung dịch này tác dụng với chất oxi hoá để oxi hoá I thành I2.

i1.gif

II. TÍNH CHẤT. ỨNG DỤNG

1. Tính chất

a. Tính chất vật lí

Qua đoạn phim, cho biết trạng thái, màu sắc, nhận xét hiện tượng khi đun nóng nhẹ iot?

Ở điều kiện thường, iot là tinh thể màu đen tím có vẻ sáng kim loại.

– Khi đun nóng nhẹ, iot từ rắn chuyển sang hơi màu tím ( không qua trạng thái lỏng) -> hiện tượng này gọi là sự thăng hoa.

– Ít tan trong nước, phần tan trong nước tạo ra dung dịch gọi là nước iot; tan nhiều trong dung môi hữu cơ: ancol etylic, xăng, benzen,…

– Iot tạo thành với hồ tinh bột một chất có m àu xanh. Nên dung dịch iot được dùng làm thuốc thử để nhận biết hồ tinh bột và hồ tinh bột được dùng để nhận biết iot.

Nhận xét và giải thích hiện tượng trong thí nghiệm?

b. Tính chất hoá học

Có tính oxi hoá mạnh ( kém brom)

b.1. Tác dụng kim loại

Nhận xét hiện tượng thí nghiệm? So sánh với thí nghiệm Br2 td Al trong bài brom? Nhận xét?

– Phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác.

i2.gif

b.2. Tác dụng Hiđro

– Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ rất cao, và có mặt chất xúc tác, phản ứng tạo hiđro iotua là phản ứng thu nhiệt;

– Phản ứng là thuận nghịch

i3.gif

2. Ứng dụng

– Iot được dùng dưới dạng cồn iot (dung dịch iot 5% trong ancol etylic) để làm chất sát trùng; một số dược phẩm khác,…

thuoc-iot.jpg

Muối iot (muối ăn được trộn với một lượng nhỏ KI hoặc KIO3)

muoi-iot.jpg

III. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA IOT

1. Hiđro iotua và axit iothiđric

Trong các hiđro halogenua, hiđro iotua (HI) kém bền với nhiệt hơn cả. Ở 3000C, nó bị phân huỷ mạnh thành iot và hiđro

i4.gif

Hiđro iotua dễ tan trong nước tạo thành dung dịch axit iothiđric, là axit rất mạnh (mạnh hơn axit HCl, HBr) (Giải thích?)

– Hiđro iotua có tính khử mạnh (mạnh hơn HBr)

Nhận xét hiện tượng thí nghiệm? Dự đoán sản phẩm phản ứng?

i5.gif
2. Một số hợp chất khác

* Muối iotua: là muối của axit iothiđric.

– Đa số muối iotua dễ tan trong nước; một số muối không tan như AgI (màu vàng), PbI2 (màu vàng),…

– Tác dụng với nước Br2, Cl2

i6.gif
CỦNG CỐ

Câu 1: Tính axit của các dung dịch mỗi chất giảm dần từ trái sang phải trong dãy nào sau đây?

A. HI>HBr>HCl>HF.

B. HCl>HBr>HI>HF.

C. HF >HBr >HCl>HI.

D. HF>HCl>HBr>HI.

Câu 2: Phản ứng nào sau đây không xảy ra?

A. FeCl2 + Br2

B. Cl + KI

C. FeS + HCl

D. I2 + FeCl3

Câu 3: Có một cốc dung dịch không màu KI. Thêm vào cốc vài giọt hồ tinh bột, sau đó thêm một ít nước clo. Hiện tượng quan sát được là

A. dung dịch có màu vàng nhạt.

B. dung dịch vẫn không màu.

C. dung dịch có màu nâu.

D. dung dịch có màu xanh.

Câu 4: Ion nào có tính khử mạnh nhất trong số các ion sau?

A. F.

B. Br.

C. Cl.

D. I.

Câu 5: Cho phương trình hoá học:

2HI + 2FeCl3 2FeCl2 + I2 + 2HCl

Hãy chọn phương án đúng.

A. HI là chất oxi hoá.

B. FeCl3 là chất khử.

C. HI là chất khử.

D. HI vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.

Advertisements

BROM

50019991.jpg

Click vào đây để xem lịch sử tìm ra nguyên tố brom

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ

1. Trạng thái tự nhiên

– Brom tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối bromua của kali, natri, magie.

nabr.jpg

Mẫu NaBr

– Bromua kim loại có trong nước biển, nước của một số hồ cùng với muối clorua

2. Điều chế

Sục khí clo qua dung dịch bromua

bro1.gif

(Trong công nghiệp, nguồn điều chế Br2 là nước biển. Hãy cho biết chu trình điều chế Brom trong công nghiệp?)

Sau khi lấy muối ăn khỏi nước biển, phần còn lại chứa nhiều muối bromua của natri và kali. Để thu brom, người ta cho khí clo sục qua dung dịch brom

II. TÍNH CHẤT. ỨNG DỤNG

1. Tính chất

a. Tính chất vật lí

brom22.jpg

bromine.gif

Qua hình ảnh, hs cho biết trạng thái, màu sắc?

Brom là chất lỏng, màu đỏ nâu, dễ bay hơi.

brom.jpg

Brom rất độc, và gây bỏng nặng

b. Tính chất hoá học

– Tính oxi hoá mạnh ( so sánh với flo, clo và iot? giải thích?)

b.1. Tác dụng kim loại ( hầu hết các kim loại)

bro2.gif

b.2. Tác dụng hiđro

bro3.gif

=> brom phản ứng với hiđro khi đun nóng ( không gây nổ), phản ứng toả nhiệt

b.3. Tác dụng với hợp chất

bro4.gif

=> Br2 có tính oxi hoá mạnh hơn I2

=> Tác dụng với nước tương tự clo, nhưng khó khăn hơn ( vì sao?)

bro6.gif

=> Tác dụng với chất oxi hoá mạnh, brom thể hiện tính khử.

2. Ứng dụng

– Brom dùng để chế tạo một số dược phẩm, phẩm nhuộm,…chế tạo bạc bromua ( AgBr) là chất nhạy cảm ánh sáng để tráng lên phim ảnh

thuoc.jpg
bromine.jpg

III. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA BROM

1. Hiđro bromua và axit bromhiđric

* Điều chế: thuỷ phân photpho tribromua

bro7.gif

Trong thực tế, người ta cho brom tác dụng trực tiếp với photpho và nước.

( Có thể sử dụng phản ứng NaBr + H2SO4 đặc được không? Vì sao?)

* Tính chất

– Hiđro bromua là chất khí, không màu, “bốc khói” trong không khí ẩm.

– Dễ tan trong nước. Dung dịch HBr trong nước được gọi là dung dịch axit bromhiđric.

– Axit HBr mạnh hơn axit HCl

– Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dung dịch) mạnh hơn HCl.

hbr11.jpg

hbr111.jpg

dd HBr + dd H2SO4 đặc

bro8.gif

=> dung dịch HF và HCl không có phản ứng này

( giải thích tại sao dung dịch HBr để lâu ngày không không khí thì trở nên có màu vàng nâu?)

– Trong các muối của axit bromhiđric, AgBr được sử dụng nhiều nhất. Chất này bị phân huỷ khi gặp ánh sáng

bro9.gif

( Giải thích tác dụng của bạc bromua trong phim ảnh?)

2. Hợp chất chứa oxi của brom

a. HBrO : axit hipobromơ

* Điều chế: Cho brom tác dụng với nước

bro.gif

* Tính chất

– Tính bền, tính oxi hoá và tính axit của HBrO đều kém hơn HClO

b. Axit bromic ( HBrO3)

* Điều chế: cho nước clo oxi hoá brom

bro10.gif

CỦNG CỐ

Câu 1: Cho phương trình hoá học:

Br2 + 5Cl2 + 6H2O -> 2HBrO3 + 10HCl

Vai trò các chất tham gia phản ứng là:

A. Brom là chất oxi hoá, clo là chất khử

B. Brom là chất bị oxi hoá, clo là chất bị khử

C. Clo là chất bị oxi hoá, brom là chất bị khử

D. clo là chất oxi hoá, brom là chất bị khử

Câu 2: Phản ứng nào sau đây chứng minh: brom có tính oxi hoá mạnh hơn iot?

A. Br2 + H2O -> HBr + HBrO

B. Br2 + 2NaI -> 2NaBr + I2

C. Br2 + 2NaOH -> NaBr + NaBrO + H2O

D. Br2 + 5Cl2 + 6H2O -> 2HBrO3 + 10HCl

Câu 3: Những thí nghiệm sau cho biết:

2HBr + H2SO4 đặc -> Br2 + SO2 + 2H2O

HCl + H2SO4 đặc -> không phản ứng

Nhận xét nào sau đây là không đúng?

A. HBr khử được H2SO4

B. HBr có tính khử mạnh hơn HCl

C. HCl có tính khử mạnh hơn HBr

D. H2SO4 oxi hoá được HBr nhưng không oxi hoá được HCl

Câu 4: Bản chất liên kết của các phân tử halogen X2 là:

A. liên kết ion

B. liên kết cộng hoá trị không cực

C. liên kết cộng hoá trị có cực

D. liên kết cho – nhận

Câu 5: Không thể điều chế HBr bằng phản ứng nào?

A. Br2 + HCl

B. Br2 + H2

C. PBr5 + H2O ®

D. Br2 + H2S ®

Câu 6: Trong muối NaCl có lẫn NaBr và NaI. Để loại 2 muối này ra khỏi NaCl người ta có thể:

A. nung nóng hỗn hợp

B. cho dung dịch hỗn hợp tác dụng với dung dịch Cl2 dư sau đó cô cạn dung dịch

C. cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl đặc

D. cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch AgNO3

Flo

flo.jpg

f1.gif
I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ

1. Trạng thái tự nhiên

Tồn tại ở dạng hợp chất có trong men răng , trong lá một số cây.

Phần lớn flo tập trung trong hai khoáng vật là florit (CaF2) và criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF)

fluorite.jpgcaf2.giffluo3.giffluo14.gif

Các mẫu khoáng vật florit

cryolite.jpg

Mẫu khoáng vật criolit

Chiếm 0.08% khối lượng vỏ trái đất.

2. Điều chế

– Phương pháp điện phân

+ Điện phân nóng chảy: hỗn hợp KF+2HF, bình điện phân có cực âm làm bằng thép đặc biệt hay đồng và cực dương bằng than chì. Khí hiđro thoát ra ở cực âm và khí flo thoát ra ở cực dương

flo2.gif

II. TÍNH CHẤT. ỨNG DỤNG

1. Tính chất vật lí

Từ hình ảnh flo, cho biết trạng thái, màu sắc flo?

Ở điều kiện thường, F2 là chất khí, màu lục nhạt, rất độc.

2. Tính chất hóa học:

Từ độ âm điện, cho biết tính PK? Tính oxi hoá của Flo?

-Tính oxi hóa mạnh.

2.1. Tác dung với KL: (hầu hết KL cả Pt, Au)

flo3.gif

2.2. Tác dụng với PK ( tr O2, N2) :

2.3. Tác dụng với H2

Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ rất thấp (-2520C)

flo4.gif

2.4. Tác dung với H2O:

– F2 qua nước nóng bốc cháy, giải phóng O2­.

flo5.gif

Phản ứng trên chứng tỏ tính oxi hoá của F mạnh hơn hay yếu hơn oxi?

* Kết luận: F2 là chất oxi hóa mạnh nhất trong nhóm Halogen.

Flo tác dụng được với dung dịch NaCl , đẩy clo ra khỏi muối không? vì sao?

3. Ứng dụng:

chất oxi hoá cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa

– Teflon ( là một chất dẻo chứa flo chịu được tác dụng của axit, kiềm và các hoá chất khác).Teflon được để trám vào nồi, chảo không dính,…

130px-teflon_structure.pngteflon.jpg

Freon ( chủ yếu là CFCl3 và CF2Cl2) được dùng trong các tủ lạnh và máy lạnh ( tuy nhiên khi được thải ra khí quyến, freon phá hủy tầng ozon gây hại môi trường. nên chúng đang được thay thế dần bằng các chất khác)
Tìm tư liệu: vật liệu thay thế freon hiện nay?

– Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.

– Flo còn dùng trong công nghiệp sản xuất nhiên liệu hạt nhân để làm giàu 235U

III. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA FLO

1. Hiđro florua và axit flohiđric

* Điều chế Hiđro florua

Cho canxi florua tác dụng với axit sunfuric đặc ở 2500C

flo6.gif

* Tính chất:

– Hiđro florua có t0s=+19,50C

– Tan vô hạn trong nước, tạo thành dung dịch axit flohiđric, là một axit yếu ( so sánh với axit HCl)

– Axit HF có tính chất đặc biệt: tác dụng với SiO( ăn mòn thủy tinh).

flo7.gif

Nên người ta đựng axit HF trong các chai lọ bằng chất dẻo. Axit HF được dùng để khắc chữ lên thuỷ tinh (click vào đây để xem mô phỏng)

– Muối của axit flohiđric là florua. AgF dễ tan trong nước ( khác AgCl, AgBr, AgI), các muối florua đều độc.

2. Hợp chất của flo với oxi: oxi florua

200px-dichlorine-monoxide-3d-vdw.png

Công thức: OF2

( xác định số oxi hoá của O và F)

Điều chế: cho flo qua dung dịch NaOH loãng (khoảng 2%) và lạnh

flo8.gif


Oxi florua là chất khí không màu, có mùi đặc biệt, rất độc. Là chất oxi hoá mạnh, OF2 tác dụng với hầu hết các kim loại và phi kim tạo thành oxit và florua

CỦNG CỐ

Câu 1: Trong các hợp chất flo luôn có số oxi hoá âm vì flo là phi kim:

A. mạnh nhất

B. có bán kính nguyên tử nhỏ nhất

C. có độ âm điện lớn nhất

D. A, B, C đều đúng

Câu 2: Từ flo đến iot, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các đơn chất halogen biến đổi theo quy luật:

A. tăng B. không thay đổi

C. giảm D. vừa tăng vừa giảm

Câu 3: HX ( X là halgen) có thể điều chế bằng phản ứng hoá học:

NaX + H2SO4 đặc -> HX + NaHSO4

NaX có thể là chất nào trong số các chất sau đây?

A. NaCl B. NaCl hoặc NaBr

C. NaBr hoặc NaI D. NaF hoặc NaCl

Câu 4: Dung dịch nào trong các dung dịch axit sau đây không được chứa trong bình bằng thuỷ tinh?

A. HCl B. H2SO4 C. HF D. HNO3

Câu 5: Cho phản ứng: 2F2 + H2O -> 4HF + O2

Phản ứng trên cho biết:

A. flo chỉ có tính khử

B. flo chỉ có tính oxi hoá

C. flo vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử

D. flo không có tính oxi hoá, không có tính khử

Câu 6: Ion nào không bị oxi hoá bằng những chất hoá học?

A. Cl B. I C. F D. Br

Câu 7: Những cấu hình electron nguyên tử nào là của 2 nguyên tố đầu trong nhóm VIIA?

A. 1s2 2s1 và 1s2 2s2

B. 1s2 2s2 và 1s2 2s2 2p1

C. 1s2 2s2 2p5 và 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

D. 1s2 2s2 2p6 và 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Câu 8: Cho các muối: NaCl (1), NaBr (2), NaI (3), NaF (4). Muốn điều chế các hiđro halogen ta có thể dùng muối nào trong các muối trên cho tác dụng với H2SO4 đặc?

A. (1) và (2) B. (2) và (3)

C. (1) và (4) D. (4) và (3)

Câu 9: Dùng hoá chất nào sau đây để phân biệt natri florua và natri clorua?

A. H2SO4 đặc B. dung dịch AgNO3

C. F2 D. Cl2

Câu 10: Khoáng vật nào sau đây có chứa flo?

A. cacnalit

B. xinvinit

C. pirit

D. criolit

HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO

I. SƠ LƯỢC VỀ CÁC OXIT VÀ CÁC AXIT CÓ OXI CỦA CLO

Tuy không tác dụng trực tiếp với oxi nhưng clo tạo ra một loạt oxit được điều chế bằng con đường gián tiếp.

cac-hopchatm.gif

Axit hipoclorơ là chất oxi hoá mạnh nhất, axit pecloric là chất oxi hoá yếu nhất. ( giải thích)

Ngược lại, axit hipolorơ là axit yếu nhất ( yếu hơn axit cacbonic) còn axit pecloric là axit mạnh nhất ( mạnh hơn axit sunfuric)

Trong thực tế, các muối của những axit trên có nhiều ứng dụng, thường gặp nhất là nước Gia-ven, clorua vôi và muối clorat.

Tại sao Clo có số oxi hoá dương trong các hợp chất có oxi trên?

II. NƯỚC GIA-VEN, CLORUA VÔI, MUỐI CLORAT

1. Nước Gia-ven

* Điều chế:

-Trong phòng thí nghiệm: dẫn khí Cl2 vào dd NaOH loãng nguội.

nuoc-javen.gif

-Trong công nghiệp: điện phân dung dịch NaCl, không có màng ngăn

so-do-dche-nuoc-javen.jpg

nuoc-javen-cn.gif

*Tính chất: Nước Javen có tính oxi hóa mạnh.

– Natri hipolorit là muối của axit rất yếu, dễ tác dụng với CO2 trong không khí tạo thành axit hipoclorơ

nacloco2.gif

– Do axit hipoclorơ có tính oxi hoá mạnh, nên axit hipoclorơ có tác dụng sát trùng, tẩy trắng sợi, vải giấy.

* Ứng dụng:

thuoc-tay.jpg

– Tẩy trắng giấy, bông sợi, sát trùng, tẩy uế nhà vệ sinh hoặc những khu vực bị ô nhiễm khác,…

Một lượng nhỏ nước Javen dùng khử trùng nguồn nước
2. Clorua vôi

calcium_hypochlorite.jpg

* Điều chế: Cho khí clo tác dụng với vôi tôi hoặc sữa vôi ở 300C, ta thu được clorua vôi

cloruavoi.gif

ctct-cloruavoi.gif

=> Clorua vôi là muối của kim loại canxi với hai loại gốc axit: Cl ( clorua) và ClO ( hipoclorit), muối của một kim loại với nhiều loại gốc axit khác nhau được gọi là muối hỗn tạp.

* Tính chất: là chất bột màu trắng, hôi mùi clo. Có tính oxi hóa mạnh.

Tác dụng HCl tạo Cl2

caocl2hcl.gif

Tác dụng CO2 ( trong không khí ẩm) tạo axit HClO

caocl2co2.gif

* Ứng dung: Tẩy trắng sợi, vải, giấy; tẩy uế các hố rác, cống rãnh, xử lí các chất độc, tinh chế dầu mỏ.

3. Muối clorat
Clorat là muối của axit cloric ( HClO3). Muối quan trọng hơn cả là kali clorat ( KClO3)
a) Điều chế
Cho khí clo tác dụng với dung dịch kiềm nóng

kclo3.gif


Hoặc điều chế bằng cách điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ 700 -750C
a) Tính chất:

Kali clorat là chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở 3560C.

Tan nhiều trong nước nóng, ít tan trong nước lạnh nên khi làm lạnh dung dịch bão hoà, KClO3 dễ dàng tách khỏi dung dịch

Ở trạng thái rắn, KClO3 là chất oxi hoá mạnh.

tc-kclo3.gif

b) Ứng dụng:

250px-san_diego_fireworks.jpg

180px-matches.jpg

Làm thuốc nổ, pháo hoa

Làm diêm (đầu que diêm thường chứa gần 50% KClO3

Cách làm diêm, tại sao diêm cháy?

HIĐROCLORUA – AXIT CLOHIĐRIC

180px-hydrogen-chloride-3d-vdw-labelled.pngbottle-hcl-dil.jpg

I. ĐIỀU CHẾ

1. Trong phòng thí nghiệm

dche-hcl.gif

phản ứng (1) xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng không quá 2500C, phản ứng (2) xảy ra ở nhiệt độ cao hơn 4000C

Hoà tan khí hiđro clorua vào nước cất, ta thu được dung dịch axit clohiđric

2. Trong công nghiệp

a) Phương pháp sunfat: từ NaCl và H2SO4 đặc

b) Phương pháp tổng hợp: từ H2 và Cl2

click vào đây để xem mô phỏng

c) Ngày nay, một lượng lớn HCl thu được từ quá trình clo hoá các chất hữu cơ ( chủ yếu là các hiđrocacbon)

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Trạng thái? màu sắc ? tính tan của Hiđroclorua?

Giải thích hiện tượng thí nghiệm? Tại sao nước phun mạnh vào bình? dung dịch trong bình mất màu, chứng tỏ điều gì?

Hiđro clorua ( HCl) là chất khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí

Hiđro clorua hoá lỏng ở – 85,10C và hoá rắn ở -114,20C

Hiđro clorua rất độc, nồng độ cho phép của Hiđro clorua trong không khí là 0,005 mg/lit

– Khí hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit axit clohiđric (ở 00C, 1 thể tích nước hoà tan được gần 500 thể tích HCl)

( phim axit HCl đặc, mở nút để bốc khói)

– Dung dịch axit HCl đặc là một chất lỏng không màu, mùi xốc, “bốc khói” trong không khí ẩm.

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Khí hiđro clorua khô không làm quỳ tím đổi màu, không tác dụng được với CaCO3. Dung dịch hiđro clorua trong benzen cũng có tính chất tương tự hiđro clorua khô, không có tính axit.

Dung dịch hiđro clorua trong nước (dung dịch axit clohiđric) là một dung dịch axit mạnh

  • Tính chất hoá học chung của một axit? Suy ra axit clohiđric tác dụng được với các chất nào?
hclquitim.jpg

1. Làm quỳ tím hoá đỏ

2. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ

3. Tác dụng với muối

Điều kiện để phản ứng xảy ra: sản phẩm tạo thành kết tủa hoặc bay hơi

4. Tác dụng với kim loại ( KL trước Hiđro)

Các ptpư:

ax-hcl.gif

  • Ngoài ra, trong phân tử HCl, clo có sô oxi hoá -1, có khuynh hướng tăng nên HCl còn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hoá mạnh ( MnO2 , K2Cr2O7,…)

tinh-khu-hcl.gif

dche-clo.gif

IV. MUỐI CỦA AXIT CLOHIĐRIC. NHẬN BIẾT ION CLORUA

1. Muối của axit clohiđric

Muối clorua là muối của axit clohiđric.

Tính tan: Đa số muối clorua dễ tan trong nước trừ một vài muối không tan: AgCl, PbCl2, CuCl, Hg2Cl2 ( riêng PbCl2 tan khá nhiều trong nước nóng)

Ứng dụng:

o NaCl dùng làm muối ăn, làm nguyên liệu sản xuất clo, NaOH, HCl

o KCl dùng làm phân bón

o ZnCl2 dùng để chống mục gỗ, bôi lên bề mặt kim loại trước khi hàn ( vì nó có tác dụng tẩy gỉ, làm chắc mối hàn)

o AlCl3 là chất xúc tác quan trọng trong tổng hợp hữu cơ

o BaCl2 dùng để trừ sâu bệnh trong nông nghiệp

2. Nhận biết ion clorua ( Cl)


Dung dịch AgNO3 là thuốc thử để nhận biết ion clorua ( trong dung dịch muối clorua hoặc dung dịch axit HCl)

nhan-biet-hcl.gif

Bài 30: CLO

chlorine_gas.jpg

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí 2,5 lần

Khí clo tan vừa phải trong nước (ở 200C, 1 lit nước hoà tan 2,5 lit clo). Dung dịch clo trong nước có màu vàng nhạt.

Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ, nhất là hexan và cacbon tetraclorua.

clo-doc1.jpg

Khí clo rất độc, nó phá hoại niêm mạc đường hô hấp. Cần phải cẩn thận khi tiếp xúc với khí clo.

clo-doc.jpg

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

– Clo có độ âm điện lớn ( 3,16) chỉ đứng sau flo ( 3,98 ) và oxi ( 3,44). Vì vậy trong hợp chất với flo, oxi, clo có số oxi hoá dương ( +1,+3,+5,+7) còn trong hợp chất với các nguyên tố khác clo có số oxi hoá âm ( -1)

Clo là phi kim rất hoạt động, là chất oxi hoá mạnh. Trong một số phản ứng, clo cũng thể hiện tính khử.

1. Tác dụng với kim loại ( hầu hết các KL)

  • nhận xét hiện tượng?

clokl.gif

2. Tác dụng với hiđro

  • nhận xét hiện tượng?
cloh.gif

Ở nhiệt độ thường hoặc trong bóng tối, clo oxi hoá chậm hiđro. Nếu được chiếu sáng mạnh hoặc hơ nóng thì phản ứng xảy ra nhanh. Nếu tỉ lệ số mol H2:Cl2 =1:1 thì hỗn hợp sẽ nổ mạnh.

3. Tác dụng với nước và với dung dịch kiềm

a) Tác dụng với H2O

tại sao cho clo vào nước?

clo-nuoc.jpg

Khi tan vào nước, 1 phần clo tác dụng chậm với nước theo phản ứng thuận nghịch

clonuoc.gif

Axit hipoclorơ ( clo có số oxi hoá +1, kém bền) có tính oxi hoá mạnh, nên nước clo có tính diệt khuẩn. Ngoài ra, axit hipoclorơ có khả năng phá huỷ các chất màu, vì thế clo ẩm có tính tẩy màu.

b) Tác dụng với dung dịch kiềm

clnaoh.gif

4. Tác dụng với muối của các halogen khác

clddnai.gif

Trong các phản ứng trên, clo đóng vai trò là chất oxi hoá hay chất khử? Kết luận tính chất hoá học của clo?

III. ỨNG DỤNG

udung-clo.gif

sản xuất các hợp chất vô cơ (axit HCl, clorua vôi) , hoá chất hữu cơ (đicloetan, cacbon tetraclorua… chiết chất béo, khử dầu mỡ trên kim loại; thuốc diệt côn trùng; chất dẻo, sợi tổng hợp, cao su tổng hợp, da giả,…)

IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Trong lớp vỏ trái đất, clo đứng thứ 11 trong tất cả các nguyên tố và đứng thứ nhất trong các halogen.

Có 2 đồng vị bền:

Tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối clorua. Natri clorua chủ yếu có trong nước biển và đại dương, còn có ở dạng rắn gọi là muối mỏ.Kali clorua cũng phổ biến trong tự nhiên, có trong các khoáng vật như cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl

cacnalit.jpg

Quặng Cacnalit

quang-xinivit.jpg

Quặng xinvinit

nacl1.jpg

Muối ăn ( NaCl)

V. ĐIỀU CHẾ

Nguyên tắc: oxi hoá ion Cl thành Cl2

1. Trong phòng thí nghiệm

Có thể dùng KMnO4 hoặc KClO3 (thay cho MnO2), không cần đun nóng, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường.

Click vào đây để xem mô phỏng thí nghiệm

PTPƯ:

dche-clo.gif

­

2. Trong công nghiệp

Điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn.

click vào đây để xem mô phỏng thí nghiệm

dche-clo-cn.gif

CỦNG CỐ

Câu 1: Tìm câu đúng trong các câu sau đây?

A. Clo là chất khí không tan trong nước

B. Clo có số oxi hoá -1 trong mọi hợp chất

C. Clo có tính oxi hoá mạnh hơn brom và iot

D. clo tồn tại trong tự nhiên dưới dạng đơn chất và hợp chất

Câu 2: Clo tác dụng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?

A. Fe, H2, FeCl2, NaOH B. Ag, O2, H2, NaOH

C. O2, H2O, NaOH, NaBr D. Cu, NaI, KOH, FeCl3

Câu 3: Để điều chế Clo không thể dùng phản ứng nào?

A. HCl đặc + MnO2 B. HCl đặc + SO3

C. HCl đặc + KMnO4 D. HCl đặc + KClO3

Câu 4: Số oxi hoá của clo trong các chất sau: Cl2O, HClO2, ClF5, NaCl, KClO3 lần lượt là:

A. -1; +3; -5; -1; +5 B. +1; +3; +5; -1; +5

C. +1; +3; +5; -1; +7 D. +2; +3; +5; -1; +5

Câu 5: Khi cho HCl đặc dư tác dụng với cùng số mol các chất sau, chất nào cho lượng Cl2 lớn nhất?

A. KMnO4 B. MnO2 C. KClO3 D. KClO

Câu 6: Cl2 không tác dụng với khí nào?

A. H2 B. HBr C. H2S D. O2

Câu 7: Khi mở vòi nước máy, nếu chú ý một chút sẽ phát hiện mùi lạ. Đó là do nước máy còn lưu giữ vết tích của chất sát trùng. Đó chính là clo và người ta giải thích khả năng diệt khuẩn là do:

A. Clo độc nên có tính sát trùng

B. Clo có tính oxi hoá mạnh

C. Clo tác dụng với nước tạo HClO chất này có tính oxi hoá mạnh

D. Một nguyên nhân khác

Câu 8: Không tìm thấy đơn chất halogen trong tự nhiên bởi chúng có:

A. khả năng nhận 1 eletron

B. tính oxi hoá mạnh

C. số electron độc thân như nhau

D. Một lí do khác

Câu 9: Dẫn 2 luồng khí clo đi qua dung dịch KOH: dung dịch thứ nhất loãng và nguội; dung dịch thứ hai đậm đặc và đun nóng đến 1000C. Nếu lượng muối KCl sinh ra trong 2 dung dịch bằng nhau thì tỷ lệ thể tích Cl2 đi qua 2 dung dịch trên là:

A. 5:6 B. 5:3 C. 6:3 D. 8:3

Câu 10: Cho phản ứng: Cl2 + H2O -> HCl + HClO

Phản ứng trên cho biết:

A. Clo chỉ có tính oxi hoá

B. clo chỉ có tính khử

C. clo vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử

D. Clo không có tính oxi hoá, không có tính khử

Khái quát về nhóm Halogen

320px-halogene.jpg

I. NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ

Click vào đây để xem vị trí các nguyên tố nhóm Halogen ( nhóm VIIA) trong bảng HTTH?

– Vị trí các halogen: Nhóm VIIA, cuối chu kì, ngay trước khí hiếm

– Gồm: Flo ( F), Clo ( Cl), Brom ( Br), Iot ( I), Atatin ( At)

– Trong đó, atatin là nguyên tố phóng xạ, không gặp trong thiên nhiên, được nghiên cứu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ.

II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM HALOGEN

Đặc điểm cấu tạo chung của các nguyên tố Halogen?

1. Cấu hình electron:

Từ vị trí của các nguyên tố Halogen, cho biết số electron lớp ngoài cùng ? cấu hình electron lớp ngoài cùng của chúng?

  • Cấu hình e lớp ngoài cùng:

cauhinhe.gif

( n là số thứ tự lớp ngoài cùng)

  • Số eletron độc thân:

Từ sự phân bố electron vào obitan, cho biết số electron độc thân của các nguyên tố halogen ở trạng thái cơ bản và kích thích?

    • Ở trạng thái cơ bản: có 1 e độc thân
    • Ở trạng thái kích thích:

    che-hal.gif

    Như vậy, ở các trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom, iot có thể có 3, 5, 7 electron độc thân.

  • Số oxi hoá:

    • Flo chỉ có số oxi hoá -1 ( Giải thích?)
    • Clo, brom, iot có số oxi hoá: -1, +1, +3, +5, +7 ( Giải thích?)

2. Cấu tạo phân tử
– Đơn chất halogen: gồm 2 nguyên tử liên kết bằng liên kết cộng hoá trị tạo thành phân tử X2

untitled.jpg

Năng lượng liên kết X-X của phân tử X2 không lớn ( từ 151 đến 243 kJ/mol) nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử.

III. Khái quát về tính chất của các halogen

1. Tính chất vật lí:

Từ hình ảnh các halogen ở trên, cho biết trạng thái và màu sắc của chúng? Có nhận xét gì về sự biến đổi màu sắc, trạng thái của chúng từ flo đến iot?

2. Tính chất hoá học

Từ cấu hình e, dự đoán tính chất hoá học của các halogen? Giống nhau? Khác nhau?

– Vì lớp ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất.

Các halogen có độ âm điện lớn. Độ âm điện của flo (3,98 ) là lớn nhất trong tất cả các nguyên tố hoá học.

Từ flo đến iot, bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm dần. ( Giải thích?)

Tính chất hoá học cơ bản của các halogen?

– Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh.

So sánh khả năng oxi hoá của các halogen?

Tính oxi hoá của các halogen giảm dần từ flo đến iot. (giải thích?)

Các em hãy trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1: Tại sao các nguyên tố nhóm VIIA có tên gọi là halogen?

Câu 2: Tại sao clo, brom, iot có các số oxi hoá -1, +1, +3, +5,+7. Còn flo chỉ có số oxi hoá -1?

Câu 3: Các halogen giống nhau như thế nào về tính chất hoá học? giải thích?

Câu 4: Từ flo đến iot, tính chất hoá học của các nguyên tố biến đổi như thế nào? giải thích?

Câu 5: Nguyên tố nào có độ âm điện lớn nhất trong tất cả các nguyên tố trong bảng HTTH?