Đang tải... (xem toàn văn)
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA HALOGEN 1 Tính oxi hoá mạnh Tính chất hóa học điển hình của các halogen là oxi hóa mạnh Hoạt tính đó giảm dần dần từ flo đến atatin, phù hợp với chiều giảm độ điện âm và thế điện.
TÍNH CHẤT HỐ HỌC CỦA HALOGEN 1.Tính oxi hố mạnh: Tính chất hóa học điển hình halogen oxi hóa mạnh Hoạt tính giảm từ flo đến atatin, phù hợp với chiều giảm độ điện âm điện cực chuẩn halogen Flo có lực electron bé clo có lượng liên kết F - F bé so với liên kết C1 - C1 hoạt động clo a) Tác dụng với kim loại F2:oxi hoá tất kim loại PTHH Cl2,Br2: oxi hoá nhiều kim loại, phản ứng cần đun nóng PTHH I2:oxi hố nhiều kim loại, xảy đun nóng có mặt xúc tác PTHH b)Tác dụng với phi kim Flo tác dụng với tất nguyên tố trừ O N ; Clo tác dụng với hầu hết nguyên tố trừ O, N, C Ir ; Brom tác dụng với số nguyên tố giống cho phản ứng xảy mãnh liệt ; lot tác dụng trực tiếp với số nguyên tố PTHH c)Tác dụng với hydro: Với nguyên tố, phản ứng halogen xảy theo mức độ mảnh liệt giảm dần từ flo đến iot Ví dụ với hiđro, flo cho phản ứng nổ mạnh nhiệt độ thấp (-252°C) : F₂+ H₂ > 2HF, clo cho phản ứng nổ chiếu ánh sáng có giàu tia tử ngoại nhiệt độ thường đun nóng, brom tác dụng nhiệt độ cao khơng gây nổ, cịn iot cho phản ứng thuận nghịch : Cl2+H2 2HCl Br2+H2 2HBr I2 + H2 2HI Chiều biến đổi phù hợp với chiều biến đổi nhiệt tạo thành hiđro H, kJ/mol HF HCl HBr HI -288,6 -92,3 -35,98 25,9 Halogenua: d)Tác dụng với hợp chất có tính khử: Chú ý: -Halogen có tính oxi hố mạnh đẩy halogen có tính oxi hố yếu khỏi muối Một halogen hoạt động tác dụng với muối halogenua giải phóng halogen hoạt động Khi flo khơ đẩy clo khỏi muối clorua Ở dung dịch, clo đẩy brom khỏi muối bromua, brom đẩy iot khỏi iođua : Ví dụ : Cl₂+ 2NaBr= Br₂+ 2NaCl Br₂+ 2NaI = I2 + 2NaBr Tính chất phù hợp với giảm điện cực chuẩn từ flo đến iot Như biết, trình biến phân tử X, dung dịch thành anion X- phụ thuộc vào lượng phân li phân tử thành nguyên tử (năng lượng liên kết X - X), lực electron lượng hiđrat hóa anion X Flo có lực electron bé cho ion F" có lượng hiđrat hóa lớn nhiều so với ion CT dung dịch flo chất oxi hóa mạnh clo Cụ thể thể điện cực chuẩn tiếp tục giảm xuống phù hợp với chiều giảm lượng phân li phân tử X2 lực elctron nguyên tử X lượng hiđrat hóa anion X- 2.Tính khử Khả khử flo clo tăng lên dần từ brom đến atatin chúng tác dụng với chất oxi hóa mạnh Ví dụ: 5C12+ Br₂ +6H2O = 2HBrO3 + 10HC1 5HOCI+ 2A t+ H₂O 2HATO, + 5HCI Theo dãy F2-Cl2-Br2-I2 tính khử tăng dần Cl2 khử F2 Br2 khử Cl2 I2 khử Cl2,Br2 3.Tính tự oxi hố khử a) Với H2O Cl2,Br2+H2O I2 : không tan nước tan dung dịch iotua kiềm Với clo brom, trình oxi hóa nước giải phóng oxi xảy mặt nhiệt động học đòi hỏi lượng hoạt hóa cao phản ứng xảy theo hướng khác : X₂+ 2H2O H3O+ + X- + HOX (X = Cl, Br I) với hàng số cân K : 4,2.10-4 Cl, 7,2.10-9 Br, 2,0.10-13 I2, nghĩa từ clo đến iot cân chuyển dịch phía bên trái Nồng độ cân ion phân tử dung dịch bão hòa halogen 25°C : [X2 ] Cl2 Br2 I2 0,061 0,21 0,0013 [H3O+]= [HOX] [X-]= 0,030 1,15.10-3 0,4.10-6 b)Với dung dịch base TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT Khi tan nước, halogen có tác dụng với nước Nhìn vào điện cực chuẩn halogen điện cực chuẩn oxi nước : O₂ + 4e + 4H+ (10-7mol/l) = 2H₂O, E° = +0,81V dễ dàng thấy flo tác dụng mãnh liệt với nước giải phóng oxi : 2F2 + 2H2O = 4H+ + 4F- + O₂ E° = + 2,06V iot khơng tác dụng : 2I2 +2H20 = 4H+ + 4I- + O₂, E° = 0,28V Iot cịn có khả tạo nên hợp chất iot dạng cation Ví dụ rượu etylic khan, iot tạo nên iot nitrat I(NO3)3 hợp chất phân hủy 0°C : I2+ AgNO3 = Agl + INO, 3INO, 12+ I(NO3)3 Người ta biết số hợp chất tương tự bên I(SO4)3, I(CH3COO)3, I(CIO4)3, IPO, Có thể xem hợp chất muối 13 Khi điện phản dung dịch muối dung mơi khơng phải nước, iot tách cực âm