›
›

Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIIA (Bản hay)

Download
CAÙC NGUYEÂN TOÁ  
PHAÂN NHOÙM VIIA  
5/1/2022  
CAÙC NHAÄN XEÙT CHUNG  
Teân goïi chung: Halogen, goàm F, Cl, Br, I vaø  
At.  
Caáu truùc lôùp e ngoaøi cuøng: ns2np5.  
Xu höôùng nhaän theâm 1 e, theå hieän tính oxy  
hoùa ñaëc tröng, tính phi kim ñieån hình.  
Tröø F, caùc nguyeân toá khaùc coù khaû naêng taïo caùc  
hôïp chaát +1, +3, +5, +7 vôùi caùc nguyeân toá aâm  
ñieän hôn (khoâng ñaëc tröng).  
Töø Cl, caùc AO d, f töï do coù khaû naêng taïo lieân  
keát.  
Tính Oxy hoùa giaûm daàn töø F ñeán At (töø I ñaõ  
theå hieän tính khöû).  
5/1/2022  
ÑÔN CHAÁT  
Lyù tính  
X
F
Cl  
Br  
I
At  
Traïng thaùi  
thöôøng  
Khí  
Khí  
Loûng  
Raén  
tím ñen  
Raén  
vaøng nhaït vaøng luïc ñoû naâu  
r (Ao)  
0.64  
0.99  
1.14  
1.33  
F (EA, eV) 3.5  
3.6  
3.5  
3.3  
2.8  
9.2  
2.2  
I1 (eV)  
17.42 12.97 11.84 10.45  
4.0 3.0 2.8 2.6  
DAT  
(Ñoä aâm ñieän)  
5/1/2022  
Lyù tính  
X
F
Cl  
Br  
I
At  
tnc (oC)  
-219.6 -100.1 -7.2 113.5 299  
-187 -34.15 58.75 184.5 411  
ts (oC)  
dX-X (Ao)  
Hpl (kJ/mol)  
1.42  
159  
2.00  
243  
2.29 2.67  
199 150.7 117  
1.07 0.54  
o (V)  
X2 + 2e=2X-  
2.87  
1.36  
H% (quaû ñaát) 2.8x10-2 2.6x10-2 8.5x10-5 4x10-6 Veát  
5/1/2022  
Chart Title  
F
Cl  
Br  
I
5/1/2022  
Giaûi thích caùc tính chaát  
ts, tnc thaáp vaø taêng daàn, do löïc töông taùc phaân  
töû X2 ôû traïng thaùi loûng vaø raén laø löïc Van der  
Waals yeáu, taêng daàn töø F ñeán At.  
Coù 2 yeáu toá aûnh höôûng: dX-X taêng daàn laøm ñoä  
phaân cöïc taêng, M[X2] cuõng taêng daàn, löïc vdw  
taêng.  
F phaù huûy nöôùc (tính oxy hoùa raát maïnh), caùc  
chaát khaùc ít tan trong nöôùc (keùm phaân cöïc).  
Ñoä beàn giaûm daàn (do dX-X taêng daàn).  
Rieâng F2 keùm beàn laø do caùc X2 sau ñoù coù söï  
tham gia taïo lieân keát cuûa caùc AO d, f.  
5/1/2022  
Hoùa tính  
Nhìn chung caùc halogen coù tính oxy hoùa maïnh,  
phi kim ñieån hình, hoaït tính hoùa hoïc cao.  
F
Laø phi kim coù tính oxy hoùa maïnh nhaát, oxy hoùa  
ñöôïc caû khí trô (tröø Ne, Ar, He).  
F2+H2: Noå maïnh (caû trong boùng toái).  
Xe+2F2=XeF4, H0 = -252 kJ/mol  
298  
S+3F2=SF6, H0 = -1207 kJ/mol  
298  
2P+5F2=2PF5, H0 = -3186 kJ/mol  
298  
5/1/2022  
Trong khí quyeån F2, boâng thuûy tinh vaø nöôùc boác  
chaùy:  
H2O+F2 = 2HF+O, saûn phaåm taïo thaønh laø oxy  
nguyeân töû.  
SiO2+2F2 = SiF4+2O (cuõng oxy nguyeân töû).  
Do F2 keùm beàn, deã taïo nguyeân töû hoaït ñoäng trong  
khi caùc hôïp chaát cuûa noù raát beàn.  
Fluor aên moøn haàu heát caùc vaät lieäu. Tuy nhieân vôùi  
Ni vaø Pb thì taïo lôùp muoái beàn NiF2, PbF2 baûo veä,  
neân duøng toàn tröõ vaø chuyeân chôû F2.  
5/1/2022  
Cl  
Cl cuõng laø phi kim coù tính oxy hoùa maïnh vaø hoaït  
tính hoùa hoïc cao, keùm F do phaân töû beàn hôn.  
Oxy hoùa tröïc tieáp caùc kim loaïi vaø phi kim khaùc (tröø  
O2, N2, khí trô). Tính khöû chæ theå hieän ñoái vôùi F,  
taïo ClF.  
P traéng, As, Sb…chaùy trong khí quyeån Cl2 aåm  
2P+5Cl2 = 2PCl5 (r), H0 = -463 kJ/mol  
298  
Na, Mg, Fe, Cu…chaùy trong Cl2 khi ñoát noùng  
2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 (r), H0 = -400 kJ/mol  
298  
5/1/2022  
Vôùi caùc kim loaïi noùi chung phaûn öùng maõnh lieät ôû  
ñieàu kieän aåm, vôùi Cl2 khoâ noùi chung beàn, coù theå  
baûo quaûn trong bình theùp.  
Vôùi H2O taïo nöôùc Clo: Cl2 + H2O = HCl + HClO  
Duøng Cl2 laøm chaát khöû truøng vì tính oxy hoùa cao.  
Oxy hoùa ñöôïc nhieàu hôïp chaát khaùc.  
FeCl2+Cl2 → FeCl3  
KBr+Cl2 → KCl + Br2  
Phaân huûy, theá hay coäng vôùi caùc hôïp chaát höõu cô.  
Cl2+CH4 → 4HCl + C (t0)  
3Cl2+C6H6 → C6H6Cl6 (h)  
5/1/2022  
AÙi löïc e cuûa Cl lôùn hôn cuûa F nhöng tính Oxy  
hoùa thaáp hôn, do hieäu öùng naêng löôïng chuyeån  
cuûa 2 quaù trình.  
X2 (k) → 2X (k)  
(1)  
X (k) + 1e → X- (k) (2)  
H (1) + H (2)  
F = 79.5 – 332.7 = -253.2 kJ/mol  
Cl = 121.5- 248.7 = -227.2 kJ/mol  
Töø ñoù thaáy F coù tính oxy hoùa maïnh hôn, maëc duø  
(2) cuûa Cl thuaän lôïi hôn, töùc aùi löïc electron  
lôùn hôn.  
5/1/2022  
Br vaø I  
Coù tính oxy hoùa, nhöng khoâng maïnh laém.  
ÔÛ ñieàu kieän thöôøng:  
Na + Br2 → NaBr  
K + I2 → KI  
Na2S2O3 + Br2+H2O → Na2SO4 +HBr  
H2S + I2 → HI + S  
Nhöng I ñaõ theå hieän tính khöû yeáu:  
3I2+HNO3 → HIO3 +NO +H2O  
I2 ñaõ theå hieän tính kim loaïi: Maøu ñaäm, raén, aùnh kim,  
+
tính khöû, coù theå coøn toàn taïi daïng I+, I3 trong dung  
dòch. At ñaõ theå hieän tính kim loaïi ñieån hình.  
5/1/2022  
Caùc ví duï halogen coù tính oxy hoùa töø  
maïnh ñeán yeáu  
Phaûn öùng vôùi hydro:  
H2 + F2 → 2HF  
G0 = -273 kJ/mol  
298  
H2 + Cl2 → 2HCl G0 = -95 kJ/mol (h)  
298  
H2 + Br2→ 2HBr G0 = -53 kJ/mol (to)  
298  
H2 + I2 2HI  
G0 = +1.8 kJ/mol (to)  
298  
Phaûn öùng ñaåy:  
F2 + 2NaCl → 2NaF + Cl2  
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2  
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2  
5/1/2022  
Cl2, Br2 oxy hoùa S+2 thaønh S+6, coøn I2 thì chæ ñeán  
S+2.5  
Na2S2O3+4Cl2/Br2+5H2O→2NaHSO4 +8HCl/Br  
2Na2S2O3+I2 → Na2S4O6+2NaI  
Trong phaûn öùng giöõa nöôùc, Cl2 vôùi Br2 vaø I2 thì  
Cl2 oxy hoùa ñöôïc 2 chaát coøn laïi:  
5Cl2+X2 +6H2O → 2HXO3 +10HCl  
I2 phaûn öùng maïnh hôn Br2.  
Vôùi H2O, tröø F2 phaân huûy nöôùc, coøn laïi:  
X2 + H2O HX + HXO  
H2O+F2 = 2HF+O  
5/1/2022  
Traïng thaùi thieân nhieân  
F: Fluorit CaF2, Floapatit 3Ca3(PO4)2.CaF2, Cryolit  
Na3AlF6.  
Cl: NaCl, xinvinhit NaCl.KCl, cacnalit  
KCl.MgCl2.6H2O.  
Br, I: Keøm theo Cl trong muoái bieån, nöôùc khoan  
gieáng daàu, rong bieån…  
5/1/2022  
Ñieàu cheá  
Nguyeân taéc laø oxy hoùa caùc halogenua.  
F: Ñieän phaân caùc hôïp chaát: K[HF2] noùng chaûy, hoãn hôïp  
eutecti HF-KF, K[HF2] dung dòch trong HF loûng, thu ñöôïc  
F2 ôû anod.  
Cl: Trong coâng nghieäp ñieän phaân dung dòchNaCl, hoaëc  
NaCl noùng chaûy. Trong phoøng thí nghieäm duøng caùc chaát  
oxy hoùa maïnh MnO2, PbO2, KMnO4, KClO3…ñeå oxy hoùa  
HCl ñaëc, noùng.  
KMnO4 +HCl → KCl +MnCl2 +Cl2 +H2O  
KClO3 +HCl → KCl +Cl2 +H2O  
MnO2 +HCl → MnCl2 +Cl2 +H2O  
5/1/2022  
Br vaø I:  
Trong coâng nghieäp duøng Cl ñeå oxy hoùa Br- vaø I-  
trong ruoäng muoái, muoái moû, nöôùc tro taûo, nöôùc  
khoan gieáng daàu.  
Cl2 + 2X- = 2Cl- + X2  
Trong phoøng thí nghieäm: Duøng chaát oxy hoùa maïnh.  
NaX + MnO2 +H2SO4 → X2 +MnSO4 + Na2SO4  
+ H2O  
5/1/2022  
ÖÙng duïng  
Taùc nhaân laïnh Freon CCl2F2 (hieän ñaõ bò caám).  
Sôïi teflon chòu nhieät, hoùa chaát (-C2F4-)n.  
Hoùa chaát: HCl, CCl4…  
Thuoác tröø saâu: C6H6Cl6 (666)  
Thuoác taåy, saùt truøng: javel, clorua voâi…  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT  
CAÙC HÔÏP CHAÁT X-1  
Halogenua vôùi kim loaïi: NaCl, MgBr2…Vôùi phi kim:  
PBr5, SF6, SiCl4…  
Ñaëc tröng lieân keát:  
Töø ion (vôùi kim loaïi kieàm, kieàm thoå) → ion-CHT  
(trong AlCl3) → chuû yeáu laø CHT (trong caùc lieân keát  
vôùi phi kim).  
Caùc halogenua cuûa cuøng moät nguyeân toá: Ñoä coäng hoùa  
trò taêng khi soá oxy hoùa taêng.  
VD: TiCl4 ñoä coäng hoùa trò > TiCl2 (ion).  
5/1/2022  
Caùc halogenua ion: Coù tính base vaø khoâng bò thuûy  
phaân.  
Caùc halogenua CHT: Coù tính acid vaø bò thuûy phaân.  
PCl5 + H2O → H3PO4 + HCl  
Caùc halogenua base vaø acid phaûn öùng vôùi nhau:  
KF + BeF2 → K2[BeF4]  
KI + HgI2 → K2[HgI4]  
Halogenua + halogen taïo polyhalogenua.  
KI + I2 → KI3  
Caùc haèng soá lyù hoùa cuûa HX.  
5/1/2022  
Tải về để xem bản đầy đủ
pptx 39 trang Thùy Anh 22860 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIIA (Bản hay)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptxbai_giang_hoa_vo_co_cac_nguyen_to_phan_nhom_viia_ban_hay.pptx