Table of Contents
I. Vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hoàn
Nhóm halogen thuộc nhóm VIIA (cuối ở các chu kỳ, ngay trước các nguyên tố khí hiếm).
Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào ?
Gồm 5 nguyên tố: 9F (flo), 17Cl (clo), 35Br (brom), 53I (iot) và 85At* (atatin). Atatin không gặp trong tự nhiên, là nguyên tố phóng xạ.
II. Cấu hình electron nguyên tử, cấu tạo phân tử
Cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng chung: ns2np5
- Có 7 electron lớp ngoài cùng.
- Trạng thái cơ bản có 1electron độc thân
Phân tử có dạng X2 là liên kết cộng hóa trị không cực.
Công thức cấu tạo X-X hoặc X2
Liên kết trong phân tử X2 không lớn, dễ bị tách thành 2 nguyên tử X. Các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1 electron, do đó tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
III. Sự biến đổi tính chất của nhóm Halogen
Bảng: Một số đặc điểm của các nguyên tố halogen
Tính chất | Flo | Clo | Brom | Iot |
Bán kính nguyên tử (nm) | 0,064 | 0,099 | 0,114 | 0,133 |
Trạng thái tập hợp đơn chất ở 200C | Khí | Khí | Lỏng | Rắn |
Màu sắc | Lục nhạt | Vàng lục | Nâu đỏ | Đen tím |
Nhiệt độ nóng chảy (tnc, 0C) | -219,6 | -101,0 | -7,3 | 113,6 |
Nhiệt độ sôi (ts, 0C) | -188,1 | -34,1 | 59,2 | 185,5 |
Độ âm điện | 3,98 | 3,16 | 2,96 | 2,66 |
Dựa vào bảng trên ta rút ra quy luật biên đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và độ âm điện của các halogen xét từ flo đến iot.
1. Sự biến đổi tính chất vật lý của các đơn chất
Trạng thái tập hợp: Từ thể khí → lỏng → thể rắn.
Màu sắc: đậm dần: Lục nhạt (F2)→ Vàng lục (Cl2) → Nâu đỏ (Br2) → Đen tím (I2).
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.
2. Sự biến đổi độ âm điện
Độ âm điện lớn.
Từ flo đến iot độ âm điện gảm dần.
Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong hợp chất chỉ có số oxi hóa là -1. Các nguyên tố Clo, brom, iot ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.
3. Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất
Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot.
Các đơn chất halogen oxi hóa được hầu hết kim loại tạo muối halogen, oxi hóa hiđro tạo hợp chất khí HX (hiđro halogenua), dễ tan trong nước tạo dung dịch axit halogenhiđric.
IV. Bài tập luyện tập về nhóm Halogen của Trường Nguyễn Khuyến
Câu 1. Halogen được dùng làm chất diệt trùng nước sinh hoạt, điều kiện thường là chất khí màu vàng lục. Halogen đó là?
A. F2.
B. I2.
C. Cl2.
D. Br2.
ĐÁP ÁN
Chọn đáp án là C
Cl2 là khí màu vàng lục, người ta hòa tan 1 lượng nhỏ clo vào nước để diệt các loại vi khuẩn gây bệnh: Trong nước máy sinh hoạt, nước bể bơi.
Câu 2. Cho các nguyên tử: 9F; 17Cl; 35Br;. Em hãy viết cấu hình electron và xác định chu kỳ, nhóm của chúng trong bảng tuần hoàn.
ĐÁP ÁN
* 9F: 1s22s22p5 ( chu kỳ 2, nhóm VIIA).
* 17Cl: 1s22s22p63s23p5 (chu kỳ 3, nhóm VIIA).
* 35Br: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 (chu kỳ 4, nhóm VIIA).
GV: Nguyễn Văn Quy
Đơn vị: Trường THCS-THPT Nguyễn Khuyến