Chương II: Các nguyên tố nhóm VIIA | Bài giảng môn Hóa vôn cơ | Đại học Bách khoa hà nội

Chương II: Các nguyên tố nhóm VIIA | Bài giảng môn Hóa vôn cơ | Đại học Bách khoa hà nội. Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa vôn cơ giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

1
Ch¬ng II
C¸cnguyªntènhãmVIIA
(tãm t¾t)
CÊu t¹o vμ tÝnh chÊt häc
C¸c nguyªn F, Cl, Br, I, At
CÊuh×nhvμ oxi ho¸
- CÊu h×nh electron ë tr¹ng th¸i b¶n lμ: ns
2
np
5
, c¸c nguyªn
nμy ë tr¹ng th¸i b¶n 1 e ®éc th©n
- Cßn thiÕu 1e ®Ó b·o hoμ líp ngoμi cïng, nªn chóng dμng
kÕt hîp thªm 1e vμ thÓ hiÖn tÝnh oxy ho¸ m¹nh theo ®å:
X
2
+ 2e 2X
-
- T¹o mét liªn kÕt céng ho¸ trÞ: X
2
vμ HX
- TÝnh chÊt cña halogen vμ hîp chÊt t¬ng ®èi gièng nhau vμ
biÕn ®æi ®Òu ®Æn trong nhãm
- Trong hÇu hÕt c¸c hîp chÊt halogen cã oxi ho¸
-1. F cã ®é ©m ®iÖn lín nhÊt, ë chu II kh«ng
ocbitan trèng nªn chØ duy nhÊt oxi ho¸ -1.
C¸c nguyªn Cl, Br, I cßn c¸c oxi ho¸
d¬ng +1 ®Õn +7; cã 5 ocbitan trèng nd, cã
thªm 3 tr¹ng th¸i céng ho¸ trÞ øng víi electron
®éc th©n lμ 3, 5,7.
- oxi ho¸ cña c¸c halogen
HClO
4
HBrO
4
HIO
4
HClO
3
HBrO
3
HIO
3
I
2
O
5
HClO
2
HBrO
2
HIO
2
Cl
2
O
Br
2
O
HClO
HBrO
HIO
X
2
HX
OF
2
O
2
F
2
+7+5+3+10-1
TÝnh chÊt häc
®iÒu kiÖn thêng
Flo vμ Clo - khÝ, kh«ng mμu(F), vμng lôc (Cl)
Br«m - láng mμun©á
Ièt - r¾n mμutÝmsÉm
- C¸c halogen Ýt tan trong níc t Flo ph©n huû
hoμntoμn trong níc ë nhiÖt ®é thêng
- I
2
hoμn tan trong dung dÞch KI t¹o thμnh
KI
3
: I
2
+ KI = KI
3
TÝnh chÊt ho¸ häc
1. TÝnh oxi ho¸
TÝnh ®Æc trng a halogen
F, Cl, Br, I tÝnh oxi ho¸ gi¶m dÇn, thÓ hiÖn ë
ph¶n øng halogen m¹nh ®Èy ®îc halogen yÕu
h¬n nh:
Cl
2
+ 2KBr 2KCl + Br
2
Br
2
+ 2KI 2KBr + I
2
2
- Flo lμ phi kim ho¹t ®éng nhÊt: ph¶n øng víi hÇu t c¸c ®¬n chÊt,
nhiÒu hîp chÊt vμ c¸c khÝ hiÕm nh Kr, Xe, Rn, b«ng thuû tinh;
ph¶n øng x¶y ra t m·nh liÖt:
2F
2
+ SiO
2
SiF
4
+ O
2
- Ph¶n øng gi÷a X víi H
2
:
X
2
+ H
2
2HX
F
2
+ H
2
= 2HF - m¹nh ë t thÊp (-252
o
C)
Cl
2
+ H
2
= 2HCl - chØ khi ®un nãng hoÆc díi t¸c dông
cña ¸nh s¸ng giμu tia ngo¹i
Br
2
+ H
2
= 2HBr - ë t= 200
o
C vμ trªn 700
o
C HBr ph©n ly
I
2
+ H
2
2HI - t > 200
o
C míi b¾t ®Çu x¶y ra vμ lu«n thuËn
nghÞch.
HF HCl HBr HI
ΔH
o
, KJ.mol
-1
-288,6 -92,3 -35,98 25,9
- Ph¶n øng cña halogen víi níc:
ë nhiÖt ®é thêng F oxi ho¸ níc theo ph¶n øng:
F
2
+2H
2
O 4HF + O
2
Cßn c¸c halogen kh¸c thùc hiÖn ph¶n øng oxy
ho¸ khö: X
2
+ H
2
O HX + HXO, tuy nhiªn kh¶
n¨ng ph¶n øng gi¶m Cl
2
®Õn I
2
- Ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm:
Cl
2
+ 2NaOH NaCl + NaClO + H
2
O
Níc Javen
2Cl
2
+ Ca(OH)
2
CaCl
2
+ Ca(ClO)
2
+ 2H
2
O
Clorua v«i
2. TÝnh khö
Kh«ng ®Æc trng ®èi víi halogen, tÝnh khö t¨ng
dÇn trªn xuèng trong nhãm (trõ F) tõ Cl
2
®Õn I
2.
(Br
2
, I
2
)
VÝ dô:
Cl
2
+ 2KI 2KCl + I
2
5Cl
2
+ I
2
+ 6H
2
O 2HIO
3
+ 10HCl
Cl
2
+ 2KBr 2KCl + Br
2
5Cl
2
+ Br
2
+ 6H
2
O 2HBrO
3
+ 10HCl
Axit HNO
3
còng thÓ oxi ho¸ I
2
thμnh axit Io®ic
I
2
+ HNO
3
(l) HIO
3
+ NO + H
2
O
3. C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ
iÒuchÕCl
2
:
* Trong phßng thÝ nghiÖm: MnO
2
, KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
t¸c dông víi HCl ®Æc
MnO
2
+ 4HCl MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
2KMnO
4
+ 16HCl 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 2KCl + 8H
2
O
* Trong c«ng nghiÖp:
®pnc
2NaCl 2Na + Cl
2
®pdd
2NaCl + 2H
2
O 2NaOH + Cl
2
+ H
2
iÒuchÕBr
2
vμ I
2
:
Cl
2
+ 2NaBr 2NaCl + Br
2
Cl
2
+ 2KI 2KCl + I
2
, dïng lîng Cl
2
nghiªm ngÆt
nÕu d Cl
2
: 5Cl
2
+ I
2
+ 6H
2
O 2HIO
3
+ 10HCl
NÕu thiÕu Cl
2
: I
2
+ I
-
I
3
-
iÒuchÕF
2
:
Ph¬ng ph¸p duy nhÊt ®Ó ®iÒu chÕ F lμ ®iÖn ph©n nãng
ch¶y muèi florua (F cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh nhÊt)
4. øng dông
+ Clo ®îc øng dông réng r·i nhÊt ®Ó tæng hîp
chÊt dung m«i h÷u nh CCl
4
, thuèc trõ s©u,
diÖt cá, chÊt dÎo, cao su, sîi tæng hîp, c¸c
chÊt tÈy tr¾ng, tÈy trïng níc
+ F
2
dïng ®Ó ®iÒu chÕ c¸c t¸c nh©n lμm l¹nh
nh freon CF
2
Cl
2
vμ CFCl
3
+ Br
2
dïng ®Ó chÕ ho¸ mét dîc phÈm,
thuèc nhuém, AgBr dïng trong nhiÕp ¶nh
+ I
2
dïng trong y tÕ lμm thuèc s¸t trïng, cÇm
m¸u, chÕ t¹o mét dîc phÈm
3
Hîp chÊt cña halogen
1.Hîp chÊt halogenua: HF, HCl, HBr, HI
-TÝnhchÊtlýhäc
+ ë ®iÒu kiÖn thêng ®Òu lμ c¸c chÊt khÝ kh«ng mμu, cã
mïi sèc. HF cã nhiÖt ®é s«i vμ nhiÖt ®é nãng ch¶y cao
bÊt thêng so víi c¸c halogenua kh¸c. §i tõ HCl ®Õn HI -
t
s
vμ t
nc
t¨ngdÇntheokÝchthíc vμ khèi lîng ph©n
HF HCl HBr HI
t
S
, o
C 19,5 -84,9 -66,7 -35,8
T
nc
, o
C -83 -114,2 -88 -50,8
+ C¸c halogenua kh¶ n¨ng hoμ tan trong níc rÊt
nhiÒu.
HF HCl HBr HI
α
(0,1N)
,% 9 92,6 93,5 95
TÝnh chÊt ho¸ häc
- TÝnh axÝt khi hoμ tan trong níc: HF lμ axit trung b×nh
yÕu, HCl, HBr, HI lμ c¸c axit m¹nh
+ Tõ HF ®Õn HI n¨ng lîng liªn kÕt H-X gi¶m dÇn vμ
®ã lμ nguyªn nh©n chñ yÕu lμm t¨ng kh¶ n¨ng ph©n ly
H
+
cña HX, tøc lμ lμm t¨ng tÝnh axit.
HF HCl HF HI
E
H-X
, KJ.mol
-1
565 431 364 297
TÝnh axit cña HF gi¶m mét c¸ch ®ét ngét so víi c¸c HX kh¸c lμ
do hiÖn tîng liªn hîp gi÷a c¸c ph©n HF g©y ra do liªn kÕt
hydro
: nHF (HF)
n
(n= 2÷6)
-TrõHF, c¸c HX ®Òu tÝnh khö vμ tÝnh khö
t¨ng dÇn HCl, HBr, HI
+ VÝ dô: HCl oxi ho¸ bëi c¸c chÊt oxy ho¸
m¹nh nh: KMnO
4
, MnO
2
(xem ph¶n øng
®iÒu chÕ Cl
2
), nhng kh«ng oxi ho¸ bëi
H
2
SO
4
®Æc, cßn HBr vμ HI ph¶n øng theo c¸c
ph¬ng tr×nh sau:
2HBr + H
2
SO
4
SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O
8HI + H
2
SO
4
H
2
S + 4I
2
+ 4H
2
O
+ HI cßn oxi ho¸ bëi Fe
3+
:
2FeCl
3
+ 2HI 2FeCl
2
+ I
2
+ 2HCl
- Riªng HF cã tÝnh ®Æc biÖt kh¸c:
6HF + SiO
2
H
2
[SiF
6
] + 2H
2
O, dïng HF ®Ó kh¾c
lªn thuû tinh
- §iÒu chÕ:
CaF
2
(r) + H
2
SO
4
(®) CaSO
4
+ 2HF(k)
t
o
H
2
(k) + Cl
2
(k) 2HCl(k)
PX
3
+ 3HOH H
3
PO
4
+ 3HX (HBr, HI)
Hîp chÊt chøa oxi
* C¸c hîp chÊt HXO lμ ph©n gãc HOX = 109
o
, ®Òu kh«ng bÒn
- Axit hipoflor¬ t¹o ra khi khÝ F
2
®i qua níc ë 0
o
C, ë t thêng ®· ph©n huû
thμnh HF vμ O
2
:
2HFO = 2HF + O
2
-Axithipoclor¬ HClO ®îc t¹o ra do ph¶n øng thuû ph©n cña Cl
2
trong
níc:
Cl
2
+ HOH HCl + HClO
+ DÔ bÞ ph©n huû theo c¸c ph¬ng tr×nh sau:
as
2HClO 2HCl + O
2
t
o
3HClO 2HCl + HClO
3
Òulμ c¸c axit yÕu, tÝnh axit gi¶m dÇn: K
a
(HClO) = 3,4.10
-8
; K
a
(HBrO)=
2.10
-9
; K
a
(HlO) = 1.10
-11
- Muèi cña axit hipoclor¬ n h¬n lμ hipoclorit, t¹o ra do ph¶n øng:
Cl
2
+ 2NaOH NaCl + NaClO+ 2H
2
O
Trong m«i trêng kiÒm, bÞ ph©n huû theo ph¶n øng: 3XO
-
2X
-
+ XO
3
-
(X= Cl, Br, I)
* HîpchÊt chøaoxiHXO
3
- HClO
3
, HBrO
3
vμ HIO
3
®Òu lμ c¸c axit m¹nh vμ
tÝnh axit gi¶m dÇn theo d·y trªn.
+ HClO
3
vμ HBrO
3
kÐm bÒn vμ chØ tån t¹i trong
dung dÞch lo·ng, HIO
3
®îc t¸ch ra díi d¹ng
tinh thÓ
+ §îc t¹o ra do sù ph©n huû cña c¸c hîp chÊt víi
oxi ho¸ +1 trong m«i trêng kiÒm:
3XO
-
2X
-
+ XO
3
-
Ph¶n øng nμy t¨ng dÇn Cl ®Õn I: ®èi víi ClO
-
x¶y ra ë t= 80
o
C, BrO
-
ë 0
o
C cßn ®èi víi IO
-
ph¶n
øng ph©n huû x¶y ra ë t thÊp h¬n n÷a
4
ClO
3
-
, BrO
3
-
, IO
3
-
®Òu tÝnh oxi ho¸ m¹nh vμ
gi¶m dÇn trong m«i trêng trung tÝnh vμ m«i
trêng kiÒm
ClO
3
-
+ 6e + 6H
+
Cl
-
+ 3H
2
O
][Cl
]][H[ClO
lg
6
0,059
εε
6
3
o
/ClClO
3
+
+=
§iÒu chÕ muèi KClO
3
+ Trong c«ng nghiÖp KClO
3
®îc ®iÒu chÕ b»ng ®iÖn ph©n
dung dÞch KCl kh«ng mμng ng¨n ë 80
o
C
®p
KCl + H
2
O KOH + Cl
2
+ H
2
Cl
2
+ 2KOH = KClO + KCl + H
2
O
KClO KClO
3
+ KCl
KClO
3
®îc t¸ch ra b»ng c¸ch lμml¹nh
NhiÖt ph©n muèi KClO
3
2KClO
3
(r) 2KCl + 3O
2
(k) ë t= 250
o
C cã mÆt xóc t¸c MnO
2
4KClO
3
3KClO
4
+ KCl ®un nãng kh«ng mÆt xóc t¸c
| 1/4

Preview text:

CÊu t¹o vμ tÝnh chÊt lý häc
C¸c nguyªn tè F, Cl, Br, I, At Ch−¬ng II CÊu h×nh vμ sè oxi ho¸
- CÊu h×nh electron ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n lμ: ns2np5, c¸c nguyªn C¸c nguyªn tè nhãm VIIA
tè nμy ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n cã 1 e ®éc th©n (tãm t¾t)
- Cßn thiÕu 1e ®Ó b·o hoμ líp ngoμi cïng, nªn chóng dÔ dμng
kÕt hîp thªm 1e vμ thÓ hiÖn tÝnh oxy ho¸ m¹nh theo s¬ ®å: X + 2e → 2X- 2
- T¹o mét liªn kÕt céng ho¸ trÞ: X vμ HX 2
- TÝnh chÊt cña halogen vμ hîp chÊt t−¬ng ®èi gièng nhau vμ
biÕn ®æi ®Òu ®Æn trong nhãm
- Trong hÇu hÕt c¸c hîp chÊt halogen cã sè oxi ho¸ -1 0 +1 +3 +5 +7
-1. F cã ®é ©m ®iÖn lín nhÊt, ë chu kú II kh«ng cã
ocbitan trèng nªn chØ cã duy nhÊt sè oxi ho¸ -1.
C¸c nguyªn tè Cl, Br, I cßn cã c¸c sè oxi ho¸
d−¬ng tõ +1 ®Õn +7; cã 5 ocbitan trèng nd, cã HX X Cl O HClO HClO HClO 2 2 2 3 4
thªm 3 tr¹ng th¸i céng ho¸ trÞ øng víi sè electron OF Br O HBrO HBrO HBrO 2 2 2 3 4 ®éc th©n lμ 3, 5,7. O F HClO HIO HIO HIO 2 2 2 3 4
- Sè oxi ho¸ cña c¸c halogen HBrO I O 2 5 HIO TÝnh chÊt lý häc TÝnh chÊt ho¸ häc - ë ®iÒu kiÖn th−êng 1. TÝnh oxi ho¸
Flo vμ Clo - khÝ, kh«ng mμu (F), vμng lôc (Cl)
TÝnh ®Æc tr−ng cña halogen Br«m - láng mμu n©u ®á
Tõ F, Cl, Br, I tÝnh oxi ho¸ gi¶m dÇn, thÓ hiÖn ë Ièt - r¾n mμu tÝm sÉm
ph¶n øng halogen m¹nh ®Èy ®−îc halogen yÕu
- C¸c halogen Ýt tan trong n−íc trõ Flo ph©n huû h¬n nh−:
hoμn toμn trong n−íc ë nhiÖt ®é th−êng Cl + 2KBr → 2KCl + Br 2 2
- I dÔ hoμn tan trong dung dÞch KI t¹o thμnh 2 Br + 2KI → 2KBr + I 2 2 KI : I + KI = KI 3 2 3 1
- Flo lμ phi kim ho¹t ®éng nhÊt: ph¶n øng víi hÇu hÕt c¸c ®¬n chÊt,
- Ph¶n øng cña halogen víi n−íc:
nhiÒu hîp chÊt vμ c¸c khÝ hiÕm nh− Kr, Xe, Rn, b«ng thuû tinh;
ph¶n øng x¶y ra rÊt m·nh liÖt:
ë nhiÖt ®é th−êng F oxi ho¸ n−íc theo ph¶n øng: 2F + SiO → SiF + O F +2H O → 4HF + O 2 2 4 2 2 2 2 - Ph¶n øng gi÷a X víi H : 2
Cßn c¸c halogen kh¸c thùc hiÖn ph¶n øng tù oxy X + H → 2HX 2 2
ho¸ khö: X + H O → HX + HXO, tuy nhiªn kh¶ 2 2 F + H = 2HF - næ m¹nh ë t thÊp (-252oC) 2 2
n¨ng ph¶n øng gi¶m tõ Cl ®Õn I 2 2 Cl + H = 2HCl -
chØ næ khi ®un nãng hoÆc d−íi t¸c dông 2 2
- Ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm:
cña ¸nh s¸ng giμu tia tö ngo¹i
Cl + 2NaOH → NaCl + NaClO + H O
Br + H = 2HBr - ë t= 200oC vμ trªn 700oC HBr bÞ ph©n ly 2 2 2 2
I + H ⇆ 2HI - t > 200oC míi b¾t ®Çu x¶y ra vμ lu«n thuËn N−íc Javen 2 2 nghÞch.
2Cl + Ca(OH) → CaCl + Ca(ClO) + 2H O 2 2 2 2 2 HF HCl HBr HI Clorua v«i
ΔHo, KJ.mol-1 -288,6 -92,3 -35,98 25,9 2. TÝnh khö
3. C¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ
Kh«ng ®Æc tr−ng ®èi víi halogen, tÝnh khö t¨ng - §iÒu chÕ Cl : 2
dÇn tõ trªn xuèng trong nhãm (trõ F) tõ Cl ®Õn I
* Trong phßng thÝ nghiÖm: MnO , KMnO , K Cr O 2 2. 2 4 2 2 7 (Br , I ) t¸c dông víi HCl ®Æc 2 2 VÝ dô:
MnO + 4HCl → MnCl + Cl + 2H O 2 2 2 2
2KMnO + 16HCl → 2MnCl + 5Cl + 2KCl + 8H O Cl + 2KI → 2KCl + I 4 2 2 2 2 2 * Trong c«ng nghiÖp:
5Cl + I + 6H O → 2HIO + 10HCl 2 2 2 3 ®pnc Cl + 2KBr → 2KCl + Br 2 2 2NaCl → 2Na + Cl2 5Cl + Br + 6H O → 2HBrO + 10HCl 2 2 2 3 ®pdd
Axit HNO còng cã thÓ oxi ho¸ I thμnh axit Io®ic 3 2
2NaCl + 2H O → 2NaOH + Cl + H 2 2 2 I + HNO (l) → HIO + NO + H O 2 3 3 2 - §iÒu chÕ Br vμ I : 4. øng dông 2 2 Cl + 2NaBr → 2NaCl + Br
+ Clo ®−îc øng dông réng r·i nhÊt ®Ó tæng hîp 2 2
chÊt dung m«i h÷u c¬ nh− CCl , thuèc trõ s©u, Cl + 2KI
→ 2KCl + I , dïng l−îng Cl nghiªm ngÆt 4 2 2 2
diÖt cá, chÊt dÎo, cao su, sîi tæng hîp, c¸c
V× nÕu d− Cl : 5Cl + I + 6H O → 2HIO + 10HCl
chÊt tÈy tr¾ng, tÈy trïng n−íc… 2 2 2 2 3 NÕu thiÕu Cl : I + I- → I -
+ F dïng ®Ó ®iÒu chÕ c¸c t¸c nh©n lμm l¹nh 2 2 3 2 nh− freon CF Cl vμ CFCl - §iÒu chÕ F : 2 2 3 2
+ Br dïng ®Ó chÕ ho¸ mét sè d−îc phÈm,
Ph−¬ng ph¸p duy nhÊt ®Ó ®iÒu chÕ F lμ ®iÖn ph©n nãng 2
thuèc nhuém, AgBr dïng trong nhiÕp ¶nh
ch¶y muèi florua (F cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh nhÊt)
+ I dïng trong y tÕ lμm thuèc s¸t trïng, cÇm 2
m¸u, chÕ t¹o mét sè d−îc phÈm 2 Hîp chÊt cña halogen
1.Hîp chÊt halogenua:
HF, HCl, HBr, HI TÝnh chÊt ho¸ häc - TÝnh chÊt lý häc
- TÝnh axÝt khi hoμ tan trong n−íc: HF lμ axit trung b×nh
+ ë ®iÒu kiÖn th−êng ®Òu lμ c¸c chÊt khÝ kh«ng mμu, cã
yÕu, HCl, HBr, HI lμ c¸c axit m¹nh
mïi sèc. HF cã nhiÖt ®é s«i vμ nhiÖt ®é nãng ch¶y cao
+ Tõ HF ®Õn HI n¨ng l−îng liªn kÕt H-X gi¶m dÇn vμ
bÊt th−êng so víi c¸c halogenua kh¸c. §i tõ HCl ®Õn HI -
®ã lμ nguyªn nh©n chñ yÕu lμm t¨ng kh¶ n¨ng ph©n ly
t vμ t t¨ng dÇn theo kÝch th−íc vμ khèi l−îng ph©n tö s nc
H+ cña HX, tøc lμ lμm t¨ng tÝnh axit. HF HCl HBr HI HF HCl HF HI t , oC 19,5 -84,9 -66,7 -35,8 S T , oC -83 -114,2 -88 -50,8 E , KJ.mol-1 565 431 364 297 nc H-X
+ C¸c halogenua cã kh¶ n¨ng hoμ tan trong n−íc rÊt
TÝnh axit cña HF gi¶m mét c¸ch ®ét ngét so víi c¸c HX kh¸c lμ nhiÒu.
do hiÖn t−îng liªn hîp gi÷a c¸c ph©n tö HF g©y ra do liªn kÕt HF HCl HBr HI hydro : nHF → (HF) (n= 2÷6) n α ,% 9 92,6 93,5 95 (0,1N)
- Trõ HF, c¸c HX ®Òu cã tÝnh khö vμ tÝnh khö
- Riªng HF cã tÝnh ®Æc biÖt kh¸c: t¨ng dÇn tõ HCl, HBr, HI
6HF + SiO → H [SiF ] + 2H O, dïng HF ®Ó kh¾c
+ VÝ dô: HCl bÞ oxi ho¸ bëi c¸c chÊt oxy ho¸ 2 2 6 2 lªn thuû tinh
m¹nh nh−: KMnO , MnO (xem ph¶n øng 4 2
®iÒu chÕ Cl ), nh−ng kh«ng bÞ oxi ho¸ bëi - §iÒu chÕ: 2
H SO ®Æc, cßn HBr vμ HI ph¶n øng theo c¸c 2 4
CaF (r) + H SO (®)→ CaSO + 2HF(k) ph−¬ng tr×nh sau: 2 2 4 4 2HBr + H SO → SO + Br + 2H O to 2 4 2 2 2 8HI + H SO → H S + 4I + 4H O H (k) + Cl (k) → 2HCl(k) 2 4 2 2 2 2 2
+ HI cßn bÞ oxi ho¸ bëi Fe3+:
PX + 3HOH → H PO + 3HX (HBr, HI) 3 3 4
2FeCl + 2HI → 2FeCl + I + 2HCl 3 2 2 Hîp chÊt chøa oxi * Hîp chÊt chøa oxi HXO3
* C¸c hîp chÊt HXO lμ ph©n tö cã gãc HOX = 109o, ®Òu kh«ng bÒn
- HClO , HBrO vμ HIO ®Òu lμ c¸c axit m¹nh vμ
- Axit hipoflor¬ t¹o ra khi khÝ F ®i qua n−íc ë 0oC, ë t th−êng ®· ph©n huû 3 3 3 2 thμnh HF vμ O :
tÝnh axit gi¶m dÇn theo d·y trªn. 2 2HFO = 2HF + O2
+ HClO vμ HBrO kÐm bÒn vμ chØ tån t¹i trong
- Axit hipoclor¬ HClO ®−îc t¹o ra do ph¶n øng thuû ph©n cña Cl trong 3 3 2 n−íc:
dung dÞch lo·ng, HIO ®−îc t¸ch ra d−íi d¹ng 3 Cl + HOH ⇆ HCl + HClO 2 tinh thÓ
+ DÔ bÞ ph©n huû theo c¸c ph−¬ng tr×nh sau: as
+ §−îc t¹o ra do sù ph©n huû cña c¸c hîp chÊt víi 2HClO → 2HCl + O
sè oxi ho¸ +1 trong m«i tr−êng kiÒm: 2 to 3XO- ⇄ 2X- + XO - 3HClO → 2HCl + HClO 3 3
- §Òu lμ c¸c axit yÕu, tÝnh axit gi¶m dÇn: K (HClO) = 3,4.10-8; K (HBrO)= a a
Ph¶n øng nμy t¨ng dÇn tõ Cl ®Õn I: ®èi víi ClO- 2.10-9; K (HlO) = 1.10-11 a
x¶y ra ë t= 80oC, BrO- ë 0oC cßn ®èi víi IO- ph¶n
- Muèi cña axit hipoclor¬ bÒn h¬n lμ hipoclorit, t¹o ra do ph¶n øng:
Cl + 2NaOH → NaCl + NaClO+ 2H O
øng ph©n huû x¶y ra ë t thÊp h¬n n÷a 2 2
Trong m«i tr−êng kiÒm, bÞ ph©n huû theo ph¶n øng: 3XO- ⇆ 2X- + XO -3 (X= Cl, Br, I) 3
ClO -, BrO -, IO - ®Òu cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh vμ 3 3 3 §iÒu chÕ muèi KClO
gi¶m dÇn trong m«i tr−êng trung tÝnh vμ m«i 3 + Trong c«ng nghiÖp KClO tr−êng kiÒm
3 ®−îc ®iÒu chÕ b»ng ®iÖn ph©n
dung dÞch KCl kh«ng mμng ng¨n ë 80oC
ClO - + 6e + 6H+ → Cl- + 3H O ®p 3 2 KCl + H − + 2O → KOH + Cl2 + H2 o 0,059 [ClO ][H ]6 ε Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O − − = ε + lg 3 ClO /Cl KClO ⇄ KClO 3 6 [Cl− ] 3 + KCl
KClO3 ®−îc t¸ch ra b»ng c¸ch lμm l¹nh NhiÖt ph©n muèi KClO3
2KClO3(r) →2KCl + 3O2(k) ë t= 250oC cã mÆt xóc t¸c MnO2 4KClO → 3
3KClO4 + KCl ®un nãng kh«ng cã mÆt xóc t¸c 4