1. Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10
Chƣơng 5 : NHÓM HALOGEN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Vị trí trong bảng HTTH các nguyên tố.
Gồm có các nguyên tố 9F 17Cl 35Br 53I 85At. Phân tử dạng X2 nhƣ F2 khí màu lục nhạt,
Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím.
Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm
X + 1e  X- (X : F , Cl , Br , I )
F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá –1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn
có số oxi hoá dƣơng nhƣ +1 , +3 , +5 , +7
Tính tan của muối bạc AgF AgCl AgBr AgI
tan nhiều trắng vàng lục vàng đậm
II. CLO
Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị 35
17 Cl (75%) và 37
17 Cl (25%) M Cl=35,5
Là chất khí, màu vàng , mùi xốc , độc và nặng hơn không khí.
Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng,là một chất oxihóa mạnh.
Tham gia các phản ứng Clo là chất oxyhoá , tuy nhiên clo cũng có khả năng đóng vai trò là chất
khử.
1.Tính chất hoá học
a. Tác dụng với kim loại : (đa số kim loại và có t0 để khơi màu phản ứng) tạo muối clorua ( có hoá
trị cao nhất )
2Na + Cl2
0 t 2NaCl
2Fe + 3Cl2
0 t 2FeCl3
Cu + Cl2
0 t CuCl2
b. Tác dụng với phim kim(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)
H2 + Cl2
as 2HCl
Cl2 + 2S  S2Cl2
2P + 3Cl2
0 t 2PCl3
Cl2 không tác dụng trực tiếp với O2.
c. Tác dụng với một só hợp chất có tính khử:
H2S + Cl2
0 t 2HCl + S
3Cl2 + 2NH3  N2 + 6HCl
Cl2 + SO2 + 2H2O  H2SO4 + 2HCl
d. Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử.
Tác dụng với nuớc
Khi hoà tan vào nƣớc , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)
Cl 0
2 + H2O  HCl + HClO ( Axit hipoclorơ)
Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nƣớc clo hay clo ẩm có
tính tẩy màu do.
Tác dụng với dung dịch bazơ
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O ( nƣớc javel)
2Cl2 + 2Ca(OH)2 → Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2O
Trƣờng THPT Số 1 Nghĩa Hành Năm học 2010 - 2011
Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Trang 18

2. Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10
3Cl2 + 6KOH
0 t KClO3 + 5KCl + 3H2O
e. Tác dụng với muối
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
f.Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ
CH4 + Cl2 aùkt CH3Cl + HCl
CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl – CH2Cl
C2H2 + Cl2 → 2C + 2HCl
2.Điều chế : Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0
a. Trong phòng thí nghiệm
Cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
0 MnO2 + 4HCl
t MnCl2 + Cl2 + 2H2O
KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2
b. Trong công nghiệp: dùng phƣơng pháp điện phân
2NaCl + 2H2O
ñpdd/mnx
H2 + 2NaOH + Cl2
2NaCl
ñpnc
2Na+ Cl2 ( bổ sung thêm kiến thức về điện phân)
( nếu quá trình điện phân không có màng ngăn thí sản phẩm thu đƣợc là dung dịch nƣơc javel)
Ngoài ra còn có thể từ HCl và O2 có xúc tác là CuCl2 ở 400oC.
CuCl2
4HCl + O2
2Cl2 + 2H2O
III. AXIT CLOHIDRIC (HCl)
Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh
1. Hoá tính
a. TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)
HCl H+ + Cl-
b. TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trƣớc H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim
loại) và giải phóng khí hidrô
Fe + 2HCl
0 t FeCl2 + H2
2Al + 6HCl
0 t 2AlCl3 + 3H2
Cu + HCl → không có phản ứng
c. TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nƣớc
NaOH + HCl NaCl + H2O
CuO + 2HCl
0 t CuCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl
0 t 2FeCl3 + 3H2O
d. TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi)
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
( dùng để nhận biết gốc clorua )
Trƣờng THPT Số 1 Nghĩa Hành Năm học 2010 - 2011
Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Trang 19

3. Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10
Ngoài tính chất đặc trƣng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử
khi tác dụng chất oxi hoá mạnh nhƣ KMnO4 , MnO2 ……
4HCl + MnO2
0 t MnCl2 + Cl 0
2 + 2H2O
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O
Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3 đặc đƣợc gọi là hỗn hợp nƣớc cƣờng toan (
cƣờng thuỷ) có khả năng hoà tan đƣợc Au ( vàng)
3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O
NOCl  NO + Cl
Au + 3Cl → AuCl3
2.Điều chế
a.PHƢƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc
2NaCltt + H2SO4
o t 400 0 Na2SO4 + 2HCl
NaCltt + H2SO4
o
0 250 t NaHSO4 + HCl
b.PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo
H2 + Cl2
as 2HCl hidro clorua.
IV. MUỐI CLORUA
Chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dƣơng kim loại, NH4 nhƣ NaCl ZnCl2 CuCl2AlCl3
NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl
KCl phân kali
ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ
BaCl2 chất độc
CaCl2 chất chống ẩm
AlCl3 chất xúc tác
V. HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO
Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dƣơng, đƣợc điều chế gián tiếp.
Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit
HClO Axit hipoclorơ NaClO Natri hipoclorit
HClO2 Axit clorơ NaClO2 Natri clorit
HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat
HClO4 Axit pecloric KClO4 kali peclorat
Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh.
1.NƢỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, có tính tẩy màu,
đƣợc điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO ( có tính tẩy màu)
(Cl2 + 2KOH →KCl + KClO + H2O)
2.KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxihóa mạnh thƣờng dùng điều chế O2 trong
phòng thí nghiệm
2KClO3
0 2t
MnO
2KCl + O2
KClO3 đƣợc điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã đƣợc đun nóng đến 1000c
0
100
3Cl2 + 6KOH
5KCl + KClO3 + 3H2O
Trƣờng THPT Số 1 Nghĩa Hành Năm học 2010 - 2011
Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Trang 20

4. Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10
3.CLORUA VÔI công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxihóa mạnh, đƣợc điều chế bằng cách dẫn clo
vào dung dịch Ca(OH)2 đặc: Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
Nếu Ca(OH)2 loãng: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O
4.AXIT HIPOCLORƠ : HClO
Là một axit yếu , yếu hơn cả axit cacbonic. Nhƣng nó có tính oxyhoá rất mạnh.
CO2 + H2O + NaClO → NaHCO3 + HClO
HClO → HCl + O
4HClO + PbS → 4HCl + PbSO4
5.AXIT CLORƠ : HClO2
Là một axit yếu nhƣng mạnh hơn hipoclorơ và có tính oxyhoá mạnh đƣợc điều chế theo
phƣơng trình. Ba(ClO2)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HClO2
6.AXIT CLORIC : HClO3
- Là một axit mạnh tƣơng tự nhƣ axit HCl , HNO3 và có tính oxyhoá.
- Muối clorat có tính oxyhoá, không bị thuỷ phân.
7.AXIT PECLORIC : HClO4
- Axit pecloric là axit mạnh nhất trong tất cat các axit. Nó có tính oxyhoá , dễ bị nhiệt phân
0 2HClO4
t H2O + Cl2O7
Tổng kết về các axit chứa oxy của clo
Chiều tăng tính bền và tính axit
HClO HClO2 HClO3 HClO4
Chiều tăng tính oxyhoá
VI. FLO là chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua
với số oxyhoá -1.( kể cả vàng)
1. Hoá tính
a.TÁC DỤNG KIM LOẠI & PHI KIM
Ca + F2 → CaF2
2Ag + F2 → 2AgF
3F2 + 2Au → 2AuCl3
3F2 + S → SF6
b.TÁC DỤNG VỚI HIDRO phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác , hỗn hợp H2 , F2 nổ
mạnh trong bóng tối.
H2 + F2 → 2HF
Khí HF tan vào nƣớc tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, đặc biệt là hòa tan đƣợc SiO2
4HF + SiO2
0 t 2H2O + SiF4 (sự ăn mòn thủy tinh đƣợc ứng dụng trong kĩ thuật khắc
trên kính nhƣ vẽ tranh khắc chữ).
c.TÁC DỤNG NƢỚC khí flo qua nƣớc sẽ làm bốc cháy nƣớc (do giải phóng O2).
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit
trong khi flo có tính oxihóa mạnh hơn .
2.Điều chế HF bằng phƣơng pháp sunfat
CaF2(tt) + H2SO4(đđ)
0 t CaSO4 + 2HF
Hợp chất với oxi : OF2
2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2 ;OF2 là chất có tính độc và tính oxyhoá mạnh
Trƣờng THPT Số 1 Nghĩa Hành Năm học 2010 - 2011
Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Trang 21

5. Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10
VII. BRÔM VÀ IÔT là các chất ôxihóa yếu hơn clo.
1.TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tƣơng ứng
2Na + Br2
0 t 2NaBr
2Na + I2
0 t 2NaI
2Al + 3Br2
0 t 2AlBr3
2Al + 3I2
0 t 2AlI3
2.TÁC DỤNG VỚI HIDRO
H2 + Br2
ñun noùng
2HBr
H2 + I2  2 HI phản ứng xảy ra thuận nghịch.
Độ hoạt động giảm dần từ Cl Br I
Các khí HBr, HI tan vào nƣớc tạo dung dich axit
HBr
H O
2 ddaxit HBr HI
H O
2 dd axit HI.
Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI
Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl
Các axit HBr , HI có tính khử mạnh có thể khử đƣợc axit H2SO4 đặc
2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O
8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O
2HI + 2FeCl3 → FeCl2 + I2 + 2HCl
VIII. NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua.
Ag+ + Cl- AgCl (trắng) (2AgCl aù 2Ag + Cl2 )
Ag+ + Br- AgBr (vàng nhạt) Ag+ + I- AgI (vàng đậm)
I2 + hồ tinh bột xanh lam
NHẬN BIẾT MỘT SỐ HỢP CHẤT VÔ CƠ
I. Nhận biết một số anion ( ion âm)
CHẤT
THỬ
THUỐC
THỬ
DẤU HIỆU PHƢƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
Cl-
Br-
I-
PO4
3-
Dung dịch
AgNO3
- Kết tủa trắng
- Kết tủa vàng nhạt
- Kết tủa vàng
- Kết tủa vàng
Ag+ + X- → AgX ↓
( hoá đen ngoài ánh sáng do phản ứng
2AgX → 2Ag + X2)
3Ag+ + PO4
3- → Ag3PO4↓
2- BaCl2 - Kết tủa trắng Ba2+ + SO4
SO4
2- → BaSO4↓
2-
SO3
HSO3
-
CO3
2-
HCO3
-
S2-
Dung dịch
HCl hoặc
H2SO4 loãng
- ↑ Phai màu dd KMnO4
- ↑ Phai màu dd KMnO4
- ↑ Không mùi
- ↑ Không mùi
- ↑ Mùi trứng thối
2- + 2H+ → H2O + SO2↑
SO3
HSO3
- + H+ → H2O + SO2↑
CO3
2-+ 2H+ → H2O + CO2↑
HCO3
-+ H+ → H2O + CO2↑
S2-+ 2H+ → H2S↑
NO3
-
H2SO4
và vụn Cu
- ↑ Khí không màu hoá nâu
trong không khí.
NO3
- + H2SO4 → HNO3 + HSO4
-
3Cu+8HNO3 → 3Cu(NO3)3 +2NO + 4H2O
2NO + O2 → 2NO2
SiO3
2- Axít mạnh - kết tủa keo trắng SiO3
2- + 2H+ → H2SiO3↓ ( kết tủa)
Trƣờng THPT Số 1 Nghĩa Hành Năm học 2010 - 2011
Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Trang 22

6. Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10
II. Nhận biết một số chất khí .
CHẤT
THUỐC
KHÍ
THỬ
DẤU HIỆU PHƢƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
Cl2 - dd KI + hồ tinh bột - hoá xanh đậm Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2
(I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm)
SO2
- dd KMnO4 ( tím)
- dd Br2 ( nâu đỏ )
- mất màu tím
- mất màu nâu đỏ
5SO2+ 2KMnO4 + 2H2O →
2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 .
SO2 + Br2 + 4H2O → H2SO4 + 2HBr
H2S - dd CuCl2
- ngửi mùi
- kết tủa đen
- múi trứng thối
- H2S + CuCl2 → CuS↓ + 2HCl
Màu đen
O2 - tàn que diêm - bùng cháy
O3
- dd KI + hồ tinh bột
- kim loại Ag
- hoá xanh đậm
- hoá xám đen
2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2
(I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm)
2Ag + O3 → Ag2O + O2
H2 - đốt, làm lạnh - có hơi nƣớc
Ngƣng tụ
2H2 + O2 → 2H2O
CO2 - dd Ca(OH)2 - dd bị đục CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
CO - dd PdCl2 - dd bị sẫm màu CO + PdCl2 + H2O → CO2 + Pd + 2 HCl
Màu đen
NH3 - quì ẩm
- HCl đặc
- hoá xanh
- khói trắng
NH3 + HCl → NH4Cl
NO - không khí - hoá nâu 2NO + O2 → 2 NO2↑ ( màu nâu)
NO2 - H2O, quì ẩm - dd có tính axit NO2 + H2O → HNO3 + NO
3. Nhận biết một số chất khí .
CHẤT
THUỐC
KHÍ
THỬ
DẤU HIỆU PHƢƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
SO2
- dd KMnO4
( tím)
- dd Br2
( nâu đỏ )
- mất màu tím
- mất màu nâu đỏ
5SO2+ 2KMnO4 + 2H2O →
2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 .
SO2 + Br2 + 4H2O → H2SO4 + 2HBr
H2S - dd CuCl2
- ngửi mùi
- kết tủa đen
- múi trứng thối
- H2S + CuCl2 → CuS ↓+ 2HCl
Màu đen
O2 - tàn que diêm - bùng cháy
O3
- dd KI + HTB
- kim loại Ag
- hoá xanh đậm
- hoá xám đen
2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2
(I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm)
2Ag + O3 → Ag2O + O2
Trƣờng THPT Số 1 Nghĩa Hành Năm học 2010 - 2011
Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Trang 23