Chuyên đề 3. Phi kim 1 - Nhóm VIIA và VIA

Hợp chất của halogen

I. HIĐRO HALOGENUA (HX) VÀ MUỐI HALOGENUA

1. Hiđro halogenua

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

Thí nghiệm thử tính tan của khí hidro clorua

- 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) + HO.

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

Dùng HF để khăc chữ trên thủy tinh

- Điều chế:

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

Điều chế HCl trong phòng thí nghiệm

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

HBr, HI được điều chế nhờ phản ứng thủy phân PBr3, PI3.

PBr3 + 3H2→ H3PO3 + 3HBr

2. 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).

AgCl

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

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

AgI

- Các muối AgX kết tủa thường dễ bị phân hủy bởi nhiệt hoặc ánh sáng:     

2AgX  2Ag + X2

II. AXIT HIPOCLORƠ (HClO) VÀ MUỐI HIPOCLORIT

- 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.

III. AXIT CLORIC (HClO3) VÀ MUỐI CLORAT

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

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

6P + 5KClO3  3P2O5 + 5KCl

KClO3

- Nhiệt phân KClO3:

+ Nếu có xúc tác MnO2:                                

2KClO3  2KCl + 3O2

+ Nếu không có xúc tác MnO2:                     

4KClO 3KClO4 + KCl

- Điều chế: nhiệt phân HClO:            

3HClO  HClO3 + 2HCl

IV. AXIT PECLORIC (HClO4VÀ MUỐI PECLORAT

- Là axit rất mạnh, tan nhiều trong nước. Phản ứng loại nước từ HClO4 có mặt P2O5  Cl2O.

2HClO4  Cl2O7 + H2O

- Điều chế từ KClO4

KClO4 + H2SO4  HClO4 + KHSO4

Chú ý: Từ HClO đến HClO4Tính axit và tính bền tăng, tính oxi hóa giảm.

     Mời các bạn tham khảo các bài tập sau của hochoaonline.net: