Nhóm halogen – Khám phá thông tin chi tiết nhất

Về tính chất hóa học, như đã nói ở trên, nhóm halogen có lớp e ngoài cùng là 7e. Chính vì thế mà chúng đều là những phi kim điển hình và rất dễ nhận thêm 1e để thể hiện được tính oxi hóa mạnh.

Tính oxi hóa của các chất trong nhóm sẽ giảm dần từ F2 đến I2.

Khi tồn tại trong các hợp chất, F chỉ có mức oxi hóa là -1. Các halogen sẽ có mức oxi hóa là -1; +1; +3; +5; +7.

Một số phản ứng minh họa tính chất của nhóm halogen

Để xác định được tính chất của các chất trong nhóm halogen chúng ta có thể áp dụng một vài phản ứng sau đây:

Đọc thêm về phản ứng oxi hóa khử

Tác dụng với kim loại

Các chất halogen có thể phản ứng được với hầu hết các kim loại ngoại trừ Au và Pt. Riêng F2 có thể phản ứng được với tất cả các kim loại tạo ra muối halogenua. Các phản ứng của halogen và kim loại sẽ xảy ra ở nhiệt độ cao theo phương trình:

2M + nX2 → 2MXn

Sau khi phản ứng, muối thu được sẽ có mức hóa trị cao nhất của kim loại. Riêng đối với phản ứng của Fe và I2 thì chỉ tạo sản phẩm là FeI2.

Phản ứng với hiđro

Halogen phản ứng với hidro sẽ tạo thành hidro halogenua theo phương trình sau:

H2 + X2 → 2HX

Điều kiện xảy ra phản ứng là:

F2: Phản ứng được cả trong bóng tối.

Cl2: Chỉ có thể phản ứng khi có ánh sáng.

Br2: Xảy ra phản ứng khi được đun nóng ở nhiệt độ cao.

I2: Phải được đun nóng và là phản ứng có tính thuận nghịch.

Tác dụng với nước

F2 trong nhóm halogen tác dụng mãnh liệt với nước với phương trình sau:

2H2O + 2F2 → 4HF + O2

2 chất là Br2 và Cl2 phản ứng thuận nghịch với nước theo phương trình:

H2O + X2 ↔ HX + HXO (axit halogenhiđric và axit hipohalogenơ)

H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO

Riêng I2 không phản ứng với nước.

Phản ứng với dung dịch kiềm

Dung dịch kiềm loãng nguội sẽ xảy ra phản ứng theo phương trình sau:

X2 + 2NaOH → NaX + NaXO + H2O

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

2Cl2 + 2Ca(OH)2 dung dịch → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

Cl2 + Ca(OH)2 bột → CaOCl2 + H2O

Riêng đối với F2 thì phương trình phản ứng là:

2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2

Đối với dung dịch kiềm đặc nóng thì có phản ứng như sau:

3X2 + 6KOH → 5KX + KXO3 + 3H2O

3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O (100oC)