Tài liệu Tổng hợp Lý thuyết chương Nhóm Halogen Hoá học lớp 10 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Nhóm Halogen từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 10.
Lý thuyết Khái quát về nhóm Halogen
- Gồm có các nguyên tố 9F 17Cl 35Br 53I 85At. Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím.
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các halogen là ns2np5
- Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm
X + 1e → X- [X: F, Cl, Br, I]
- Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử các halogen đều có một electron độc thân.
- Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử flo là lớp thứ hai nên không có phân lớp d. Nguyên tử clo, brom và iot có phân lớp d còn trống, khi được kích thích 1, 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan d còn trống:
Do đó ở các trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom hoặc iot có thể có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân.
1. Tính chất vật lý
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần từ F đến I.
- Nguyên tử halogen có 7e lớp ngoài cùng ns2np5, bán kính nguyên tử nhỏ, có độ âm điện lớn ⇒ dễ nhận e, halogen có tính oxi hóa mạnh và là phi kim điển hình.
Ion halogenua X- có mức oxi hóa thấp nhất nên thể hiện tính khử.
| I2 Br2 Cl2 F2 | Tính oxi hóa tăng dần |
| 2I- 2Br- 2Cl- 2F- | Tính khử giảm dần |
- Lí tính:
| Halogen | F2 | Cl2 | Br2 | I2 |
| Trạng thái | Khí | Khí | Lỏng | Rắn |
| Màu sắc | Xanh nhạt | Vàng lục | Đỏ nâu | Tím than |
- Giữa các phân tử X2 chỉ có lực hút Van der Waals yếu nên các halogen hoặc ở trạng thái khí [F2, Cl2] hoặc ở trạng thái lỏng [Br2] dễ bay hơi, cũng có thể ở trạng thái rắn[I2] dễ thăng hoa.
- Tính tan: Flo phân hủy nước rất mạnh nên không tan trong nước.
Các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
2. Tính chất hóa học
- Cấu hình e lớp ngoài cùng tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hóa học:
+ Có 7 e lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhận thêm 1 e tạo thành ion âm X-.
+ Là phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh.
- Tính oxi hóa của halogen:
Nhóm halogen với 7 điên tử ở lớp ngoài cùng và độ âm điện lớn, nguyên tử halogen X dễ dàng lấy 1 điện tử tạo ra X-có cấu hình khí trơ bền vững.
Do đó tính chất quan trọng nhất của nhóm halogen là tính oxi hóa, tính này giảm dần từ F2 [chất oxi hóa mạnh nhất] đến I2 [chất oxi hóa trung bình].
Các bậc oxi hóa đặc trưng của các halogen là: -1, 0, +1, +3, +5, +7 [trừ F luôn có số oxi hóa -1].
Ở dạng đơn chất, các halogen tồn tại dưới dạng phân tử X2. Có bậc oxi hóa trung gian là 0 là bậc oxi hóa trung gian. Nên nó vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.
Lý thuyết Tính chất của Clo
Tính chất của Clo [Cl]: Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng
- Clo 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 oxi hóa mạnh.
- Tham gia các phản ứng Clo là chất oxi hoá, tuy nhiên clo cũng có khả năng đóng vai trò là chất khử.
1. Tác dụng với kim loại
Đa số kim loại và có to để khơi màu phản ứng tạo muối clorua [có hoá trị cao nhất ]
2. Tác dụng với phim kim
[cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng]
3. Tác dụng với nước và dung dịch kiềm
Cl2 tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxi hóa, vừa là chất khử.
a. Tác dụng với nuớc
Khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng [Thuận nghịch]
Cl20 + H2O → HCl + HClO [Axit hipoclorơ]
Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do.
b. Tác dụng với dung dịch bazơ
4. Tác dụng với muối của các halogen khác
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2[SO4]3 + 2FeCl3
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
5. Tác dụng với chất khử khác
6. Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ
Clo có vai trò rất quan trọng trong công nghiệp chất:
- Dùng để sát trùng nước khi xử lí nước thải.
- Tẩy trắng sợi, giấy, vải.
- Là nguyên liệu để sản xuất nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. Sản phẩm hữu cơ chứa clo có ý nghĩa to lớn trong công nghiêp.
- Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị 3517Cl [75%] và 3717Cl [25%] ⇒ M−Cl = 35,5.
- Do hoạt động hóa học mạnh nên clo chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối clorua.
- Hợp chất quan trọng nhất của clo là natri clorua.
Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0
a. Trong phòng thí nghiệm
Cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxi hóa mạnh
b. Trong công nghiệp
Dùng phương pháp điện phân
[bổ sung thêm kiến thức về điện phân]
[nếu quá trình điện phân không có màng ngăn thì sản phẩm thu được là dung dịch nước javel]
Ngoài ra còn có thể từ HCl và O2 có xúc tác là CuCl2 ở 400oC.
Công thức Hóa 10 là tài liệu cực kì hữu ích mà Download.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 10 tham khảo.
Công thức hóa học lớp 10 tổng hợp toàn bộ công thức quan trọng của 7 chương trong SGK. Qua đó giúp các bạn nhanh chóng nắm vững được công thức để giải các bài tập Hóa học. Các công thức hóa học lớp 10 bao gồm:
- Chương 1: Nguyên tử
- Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn
- Chương 3: Liên kết hóa học
- Chương 4: Phản ứng oxi hóa - khử
- Chương 5: Nhóm Halogen
- Chương 6: Nhóm Oxi - Lưu huỳnh
- Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Các công thức hóa học lớp 10
Chương 1: Nguyên tử
Công thức về thành phần nguyên tử
Số hiệu nguyên tử [Z] = số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton [P] = số electron [E];
Z = P = E
Tổng các hạt trong nguyên tử = số proton + số electron + số nơtron = P + E + N
Tổng các hạt trong hạt nhân nguyên tử = số proton + số nơtron = P + N
Số electron tối đa trong một lớp = 2.n2
Với n là số thứ tự của lớp electron.
7. Trật tự phân mức năng lượng
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p …
Chương 2: Bảng tuần hoàn, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Các bạn tính toán số proton, notron, electron của nguyên tử và tính phần trăm đồng vị.
Chương 3: Liên kết hóa học
Ta có:
Thể tích của nguyên tử là Vmol
Tính thể tích của 1 nguyên tử:
Thể tích thực là: Vt = V.74
Từ công thức trên, ta tìm được bán kính nguyên tử R.
Chương 4: Phản ứng oxi hóa - khử
Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa-khử bằng phương pháp thăng bằng electron.
Chương này gồm 2 dạng bài chính:
- Dạng 1: Phản ứng oxi hóa - khử trường hợp không có môi trường.
- Dạng 2: Phản ứng oxi hóa - khử trường hợp có môi trường.
Chương 5: Nhóm Halogen
- Phương pháp trung bình: Với hợp chất muối MX ta có công thức:
mMX = mM + mX
- Phương pháp bảo toàn nguyên tố: Ví dụ
- Phương pháp tăng giảm khối lượng: Dựa vào khối lượng kim loại phản ứng.
Chương 6: Nhóm Oxi
Bài tập xác định thành phần hỗn hợp
Trường hợp xác định % khối lượng các chất A, B, C trong hỗn hợp.
Cách giải:
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của các chất A, B, C trong hỗn hợp
→ mhh = xA + yB +zC [1]
Tuỳ theo dữ kiện đề bài ta tìm được ax + by + cz [2]
Từ [1] và [2] lập phương trình toán học, ta tính được đại lượng cần tìm.
Trường hợp xác định % theo thể tích
Cách giải:
Giả sử hỗn hợp gồm 2 khí A, B
X là số mol khí A
số mol khí B là [1-x] với một hỗn hợp khí.
Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Biểu thức vận tốc phản ứng:
Xét phản ứng: mA + nB → pC + qD
Biểu thức vận tốc: v = k.[A]m.[B]n
Với k là hằng số tỉ lệ [hằng số vận tốc]
[A], [B] là nồng độ mol chất A, B.