Hợp chất Halogen và tính chất, hóa học phổ thông

HỢP CHẤT HALOGEN VÀ TÍNH CHẤT

Hợp chất Halogen: Hiđrohalogenua (HX)

– Tất cả đều là chất khí, tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn (trừ HF) tạo thành dung dịch axit mạnh.

– Thứ tự tính axit và tính khử tăng dần: HF < HCl < HBr < HI

– Tính axit mạnh của HCl, HBr và HI:

+ Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

+ Tác dụng với kim loại đứng trước H → muối trong đó kim loại có hóa trị thấp + H₂.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

+ Tác dụng với oxit kim loại → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H₂O.

Fe₃O₄ + 8HCl → 4H₂O + FeCl₂ + 2FeCl₃       

HI + muối sắt (III) → muối sắt (II) + I₂

+ Tác dụng với bazơ → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H_2­O.

Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

+ Tác dụng với muối → muối mới + axit mới

Na₂CO­₃ + 2HBr → 2NaBr + H₂O + CO₂

– Tính khử thể hiện khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh (xem phần điều chế clo).

– HF có tính chất riêng là ăn mòn thủy tinh:

4HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O

– Điều chế:

+ Phương pháp sunfat (trong phòng thí nghiệm): (HBr và HI không dùng được cách này do có tính khử)

NaCl rắn + H₂SO₄ đặc → NaHSO₄ + HCl (< 250⁰C)

2NaCl rắn + H₂SO₄ đặc → Na₂SO­₄ + 2HCl (> 400⁰C)

+ Phương pháp tổng hợp (trong công nghiệp):

H₂ + Cl₂ → 2HCl (ánh sáng, nhiệt độ cao)

HF được điều chế nhờ phản ứng:

CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF ở 250⁰C

Hợp chất Halogen: Muối halogenua

– Muối của axit halogen hidric được gọi là muối halogenua.

– Các muối clorua hầu hết đều tan trừ PbCl₂ và AgCl, CuCl, Hg₂Cl₂. Tính tan của muối bromua và iođua tương tự clorua.

– Để nhận biết ion X^– có thể dùng thuốc thử là dung dịch AgNO₃:

+ AgF tan trong dung dịch.

+ AgCl kết tủa trắng (AgCl tan trong dung dịch amoniac do tạo phức với NH₃).

+ AgBr kết tủa vàng nhạt (không tan trong NH₃ dư)

+ AgI kết tủa vàng đậm (không tan trong NH₃ dư)

– Các muối AgX kết tủa thường dễ bị phân hủy bởi nhiệt hoặc ánh sáng: 2AgX → 2Ag + X₂

Hợp chất Halogen: HClO (axit hipoclorơ)

– Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic:

CO₂ + H₂O + KClO → KHCO₃ + HClO

– Kém bền, chỉ tồn tại được trong dung dịch nước:

HClO → HCl + O

– HClO và muối của nó đều có tính oxi hóa rất mạnh.

Hợp chất Halogen: HClO₃ (axit cloric) và muối clorat

a. HClO₃

– Là axit khá mạnh, tan nhiều trong nước, có tính oxi hóa mạnh.

– Điều chế bằng cách nhiệt phân HClO:

3HClO → HClO₃ + 2HCl.

b. Muối kali clorat

– Muối KClO₃ được dùng làm thuốc nổ, diêm tiêu:

6P + 5KClO₃ → 3P₂O₅ + 5KCl

– Nhiệt phân KClO₃:

+ Nếu có xúc tác MnO₂:

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

+ Nếu không có xúc tác MnO₂:

4KClO_3­ → 3KClO₄ + KCl

Hợp chất Halogen: HClO₄ (axit pecloric)

– Là axit rất mạnh, tan nhiều trong nước. Phản ứng loại nước từ HClO₄ có mặt P₂O₅ → Cl₂O_7­.

2HClO₄ → Cl₂O₇ + H₂O

– Điều chế từ KClO₄

KClO₄ + H₂SO₄ → HClO₄ + KHSO₄

Chú ý: Từ HClO đến HClO₂,HClO₃, HClO₄: Tính axit và tính bền tăng, tính oxi hóa giảm.

Xem thêm:
Tổng hợp từ điển hóa học phổ thông

+1

5

+1

3

+1

0

+1

1

+1

1