Nhóm halogen, hay còn gọi là các nguyên tố halogen (tiếng Latinh nghĩa là sinh ra muối) là những nguyên tố thuộc nhóm VII A (tức nhóm nguyên tố thứ 7 theo danh pháp IUPAC hiện đại) trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nhóm này bao gồm các nguyên tố hóa học là fluor, clo, brom, iod, astatin và tennessine. Chúng là các nguyên tố phi kim phản ứng tạo thành các hợp chất có tính axit mạnh với hydro, từ đó các muối đơn giản có thể được tạo ra.
Tính chất vật lý[sửa|sửa mã nguồn]
Trong nhóm halogen, đặc thù vật lý đổi khác có quy luật : Trạng thái tập hợp, sắc tố, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, …
fluor tác dụng mãnh liệt với nước giải phóng oxi. Các Halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
Nhóm halogen bao gồm: F, Cl, Br, I còn At và Ts là nguyên tố phóng xạ.
Tính chất hoá học[sửa|sửa mã nguồn]
Vì lớp electron ngoài cùng có cấu hình tương tự nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất.
Halogen có ái lực electron lớn. Nguyên tử halogen X với 7 electron lớp ngoài cùng thuận tiện thu thêm 1 electron để tạo thành ion âm X – có thông số kỹ thuật electron của khí hiếm liền kề trong bảng tuần hoàn .Các Halogen đều có độ âm điện lớn. Độ âm điện của fluor ( 3,98 ) là lớn nhất trong tổng thể những nguyên tố hoá học. Từ fluor đến clo, brom và iod … nửa đường kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm mạnh .Halogen là những phi kim nổi bật, chúng là những chất oxy hóa mạnh. Khả năng oxy hóa của những halogen giảm dần từ fluor đến iod .Trong những hợp chất, fluor luôn luôn có số oxy hóa – 1, những halogen khác ngoài số oxy hóa – 1 còn có những số oxy hóa + 1, + 3, + 5, + 7 .
Các phương trình hóa học[sửa|sửa mã nguồn]
AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3 ( AgCl kết tủa màu trắng )AgNO3 + NaBr -> AgBr + NaNO3 ( AgBr kết tủa màu vàng nhạt )AgNO3 + NaI -> AgI + NaNO3 ( AgI kết tủa màu vàng đậm )Dùng AgNO3 để phân biệt anion Cl -, Br -, I –
Phương trình cơ bản[sửa|sửa mã nguồn]
2N a + Cl2 -> 2N aCl ( natri chloride )2F e + 3C l2 -> 2F eCl3 ( sắt ( III ) chloride )H2 + Cl2 -> 2HC l ( axit clohiđric )H2 + Br2 -> 2HB r ( axit bromhiđric )H2 + F2 -> 2HF ( axit fluorhiđric )2N a + Br2 -> 2N aBr ( natri bromide )Br2 + 2N aI -> 2N aBr + I2
- Nước Clo:
Cl2 + H2O
⇆
{displaystyle leftrightarrows }
- Chloride vôi
Ca(OH)2 + Cl2 -> CaOCl2 + H2O
- Muối clorat:
3C l2 + 6KOH -> 5KC l + KClO3 + 3H2 O
- Dung dịch nước Javen:
2N aOH + Cl2 -> NaCl + NaClO + H2O
Phương trình điều chế[sửa|sửa mã nguồn]
- Điều chế F2
Điện phân nóng chảy hỗn hợp KF và 2HF. H2 thoát ra ở cực âm còn F2 thoát ra ở cực dương. 2HF – ( điện phân nóng chảy + KF ) -> H2 + F2
- Điều chế Cl2
K2Cr2O7 + 14HC l -> 3C l2 + 2KC l + 2C rCl3 + 7H2 OMnO2 + 4HC l – ( ánh sáng ) > Cl2 + MnCl2 + 2H2 OCaOCl2 + 2HC l -> CaCl2 + Cl2 + H2O2N aCl + 2H2 O – ( điện phân dung dịch có màng ngăn xốp ) -> 2N aOH + Cl2 + H2 ( Dung dịch muối bão hòa )
- Điều chế Br2
2KB r + MnO2 + 2H2 SO4 -> MnSO4 + K2SO4 + Br2 + 2H2 O2A gBr – ( nhiệt độ cao ) -> 2A g + Br24HB r + O2 -> 2H2 O + 2B r22HB r + H2SO4 -> Br2 + SO2 + 2H2 O
- Điều chế I2
NaClO + 2KI + H2O -> NaCl + I2 + 2KOH2KI + MnO2 + 2H2 SO4 -> MnSO4 + K2SO4 + I2 + 2H2 O8HI + H2SO4 -> 4I2 + H2S + 4H2 O2HI + 2F eCl3 -> 2F eCl2 + I2 + 2HC l
2HI -(to trên 300 độ C)-> H2 + I2
