Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 8: Các nguyên tố nhóm VIIA

8.1 Các nguyên tố nhóm VIIA 
8.1.1 Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIIA 
 Được gọi là nhóm halogen gồm: flo (F), clo (Cl), 
brom (Br), iot (I), atatin (At) 
 Cấu hình lớp electron ngoài cùng là ns2np5 
 Dễ thu thêm điện tử để trở thành X(-1) bền vững 
 Tính phi kim loại giảm từ F đến At 
 Trừ F2, còn các nguyên tố khác có khả năng có số 
oxy hoá +1, +3, +5, +7. 
 Các hợp chất có số oxy hóa dương kém bền 
 Trong nhóm nguyên tố At là nguyên tố hiếm, có 
tính phóng xạ 
8.1.2 Đơn chất của các nguyên tố phân nhóm VIIA 
Một số thông số hoá lý 
Thông số hoá lý F Cl Br I At 
Bán kính nguyên tử R(A0) 
Năng lượng ion hóa l1(eV) 
Nhiệt độ nóng chảy tnc(
0C) 
Nhiệt độ sôi ts(
0C) 
Hàm lượng trong vỏ trái đất 
(%ngtử) 
0,64 
17,42 
-219,6 
-187 
2,8.10-2 
0,99 
12,97 
-100,1 
-34,15 
2,6.10-2 
1,14 
11,84 
-7,2 
58,75 
8,5.10-5 
1,33 
10,45 
133,5 
184,5 
4.10-6 
9,2 
299 
411 
vết 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
 Đa số ở thể khí (trừ I và At) 
 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, tăng 
từ Flo đến Atatin 
 Tan ít trong nước 
 Là những phi kim loại điển hình, hoạt tính hoá 
học cao, đặc biệt là Flo 
 Clo cũng là phi kim điển hình chỉ bị khử khi tác 
dụng với Flo 
 Clo chỉ tác dụng với kim loại ở trạng thái ẩm, 
Khi ở trạng thái khí thì bền 
 Các halogen phổ biến trong thiên nhiên nhưng 
không ở trạng thái tự do 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
8.1.3 Hợp chất của các nguyên tố nhóm VIIA 
1. Hợp chất X(-1) 
 Hợp chất X(-1) là hợp chất đặc trưng gọi là 
halogenua 
 Các halogenua bazơ thường là chất rắn, 
halogenua axit là khí, lỏng, rắn dễ nóng chảy 
 Các halogenua axit và bazơ dễ tạo phức 
 Các hydro halogenua có độ nóng chảy, độ sôi 
thấp tăng từ HCl đến HI, tan nhiều trong nước 
và phát nhiệt mạnh 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
 Độ bền hydro halogenua giảm từ HF đến HI, có tính 
khử tăng từ HF đến HI 
 HF ăn mòn thuỷ tinh, thạch anh 
 Tổng hợp halogenua trực tiếp từ các nguyên tố 
2. Hợp chất halogenua có số oxy hoá dương 
 Trừ F còn nhóm Hal đều có thể có số oxy hoá +1 ÷ +7 
 Các halogen khác, đặc trưng là các hợp chất với oxy 
có dạng +1, +3, +5, +7. Ngoài ra còn có +4, +6, các 
hợp chất này đều không bền 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
 Hợp chất giữa các halogen 
 Công thưc tổng quát XYn, trong đó X, Y là 
Hal khác nhau, n = 1, 3, 5, 7 và F luôn có 
hoá trị -1 
 Hal càng xa nhau tạo hợp chất càng bền 
 Các hợp chất này có tính axit, thuỷ phân và 
tác dụng với kiềm 
 Không bền và dễ bị phân huỷ 
 Hợp chất halogen với oxy 
 Các halogen đều tạo hợp chất với O2 , riêng 
F có hoá trị -1 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
 Các hợp chất Hal (+1) đặc trưng là Cl2O, 
HClO, HBrO 
 Các hợp chất Hal (+1) kém bền, dễ bị phân 
huỷ, có tính axit kém 
 Hợp chất Cl(+3) đăc trưng là axit HClO2 và 
muối của nó không bền 
 Hợp chất halogen (+5) đặc trưng là HClO3, 
HBrO3, HIO3 và muối của nó, tính bền tăng từ 
Cl đến I, chúng là những axit yếu. Các muối 
của chúng rất bền, khi đốt nóng mới giải 
phóng oxy 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
 Các hợp chất Hal (+7): đặc trưng là Cl2O7, 
HClO4, ClO4
-, NaBrO4, H5IO6, IO6
-5 
 Một số hợp chất có trạng thái oxy hoá 
dương khác 
 Đặc trưng là ClO2 (Cl2O4), ClO3 (Cl2O6) 
 Chất oxy hoá mạnh, được xem là chất oxy 
hoá hỗn tạp 
8.1 Các nguyên tố phân nhóm VIIA 
8.2 Các nguyên tố phân nhóm VIIB 
8.2.1 Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIIB 
 Phân nhóm VIIB gồm: mangan (Mn), tecneci 
(Tc), reni (Re) 
 Cấu hình electron (n-1)d5ns2 
 Có khả năng cho đi các electron để có trạng 
thái oxy hoá +2 đến +7 
 Không có khả năng nhận e 
 Mn đặc trưng bền là +2, +4, +7. Tc và Re bền 
nhất +7 
 Theo chiều tăng số oxy hoá tạo phức anion 
tăng, tạo phức cation giảm 
8.2.2 Đơn chất của các nguyên tố phân nhóm VIIB 
Một số thông số hoá lý 
Thông số hoá lý Mn Tc Re 
Bán kính nguyên tử R(A0) 
Khối lượng riêng d(g/cm3) 
Năng lượng ion hóa l1(eV) 
Nhiệt độ nóng chảy tnc(0C) 
Nhiệt độ sôi ts(0C) 
Hàm lượng trong vỏ trái đất 
(%ngtử) 
1,30 
7,44 
7,44 
1245 
2080 
3.10-2 
1,36 
11,49 
7,28 
2200 
4600 
vết 
1,37 
21,04 
7,88 
3180 
5600 
9.10-9 
8.2 Các nguyên tố phân nhóm VIIB 
 Kim loại trắng bạc, bột, màu xám. Mn giống Fe 
 Thuộc dạng kim loại hoạt động, hoạt tính giảm từ Mn 
đến Re 
 Mn khi đun nóng tác dụng với O, S, N2, P, C, Si đặc 
biệt với halogen 
 Re, Tc kém hoạt động, ở nhiệt độ cao mới phản ứng 
với O2, S, halogen không kết hợp với nitơ 
 Axit loãng phản ứng với Mn tạo muối 
 Tc, Re không tác dụng với axit (trừ HNO3, HXO4) 
 Mn được dùng làm hợp kim, Re làm dây đốt điện, Tc 
làm vật liệu lò nguyên tử 
 Trong thiên nhiên tồn tại dưới dạng quặng 
8.2 Các nguyên tố phân nhóm VIIB 
8.2.3 Các hợp chất của nguyên tố phân 
nhóm VIIB 
 Hợp chất Mn(+2) 
 Hợp chất cơ bản MnO, MnS, MnCl2, MnF2, 
Mn(OH)2 
 Các muối Mn (+2) tan trong nước, dễ tạo 
phức cation 
 Hợp chất Mn(+2) tính bazơ trội hơn 
 Thể hiện tính khử khi gặp chất oxy hoá 
8.2 Các nguyên tố phân nhóm VIIB 
 Hợp chất Mn(+4) 
 Hợp chất Mn(+4) oxit và hydroxit bền; muối: 
kém bền 
 Hợp chất oxit và hydroxit thể hiện tính 
lưỡng tính đều yếu 
 Đối với Tc(+4), Re(+4) cũng tồn tại dạng 
XO2, XHal4, M2XO3 
 Hợp chất X(+6) 
 Đặc trưng và bền là XO4
-2 (đối với Mn) và 
XCl6, XF6, XO3 (với Tc và Re) 
8.2 Các nguyên tố phân nhóm VIIB 
 Các muối X(+6) không bền. MnO4
-2 có tính oxy hoá 
mạnh, dễ bị khử thành MnO2 còn TcO4
-2, ReO4
-2có 
tính khử mạnh, dễ bị oxy hoá 
 Hợp chất X(+7) 
 Đặc trưng bởi Mn2O7, MnO4
-, MnO3F, ReF7, Re2O7, 
ReO3F, Tc2O7, TcO4
-, TcO3F 
 Hợp chất X(+7) độ bền tăng từ Mn đến Re 
 Các HXO4 cũng có độ bền tăng dần và là axit mạnh 
 Các muối của nó có độ bền tăng dần 
 Hợp chất X(+7) là những chất oxy hoá mạnh 
8.2 Các nguyên tố phân nhóm VIIB