Bài giảng Hóa vô cơ A - Chương 8: Các nguyên tố phân nhóm VIIA - Nguyễn Văn Hòa

Chương VIII nvhoa102@gmail.com 1
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 2
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
NỘI DUNG
NHẬN XÉT CHUNG
I. ĐƠN CHẤT
II. HỢP CHẤT
1. Các hợp chất X (-1)
2. Các hợp chất có số
oxi hóa dương
TÀI LIỆU
[1] – Tập 2, Chương 8: 
trang 251 – 277
[2] – Chương 3: trang
34 – 60
[3] – Phần II, Chương
5: trang 331 – 365
[4] – Chapter 17: page 
591 – 623
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 3
NHẬN XÉT CHUNG
- Cấu hình electron hóa trị: ns2np5
 X + 1e- = X- (liên kết ion hoặc CHT), thể
hiện tính oxi hóa mãnh liệt.
- Từ F2 đến I2 tính phi kim, tính oxi hóa giảm.
- Từ Cl2 trở đi, tạo các hợp chất số oxi hóa dương từ
+1 đến +7. Chúng kém bền, có tính oxi hóa mạnh.
- I2 tạo được các ion +1 (vd: ICl, ICN, IClO4); +3 
(vd: IPO4, I(CH3COO)3).
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 4
I ĐƠN CHẤT
1 Lý tính
- Điều kiện thường tồn tại ở dạng phân tử X2.
- Có mùi xốc, khó chịu, rất độc.
- Có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp và tăng 
dần từ F2 I2. Riêng I2 bị thăng hoa.
- Halogen tan ít trong nước, và tan nhiều trong dung 
môi hữu cơ (rượu, ete, benzen, CS2, CCl4 )
- Năng lượng liên kết X-X giảm dần từ Cl2 I2: 
F2 (450
0C), Cl2 (800
0C); Br2 (600
0C); I2 (400
0C)
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 5
2 Hóa tính
- Là những phi kim điển hình, có tính oxihóa mạnh.
- Với cùng một nguyên tố phản ứng của halogen 
xảy ra theo mức độ giảm dần từ F2 I2.
Với H2: 
X2 + H2 2HX
Với H2O: 
F2 + H2O 2HF + O
X2 + H2O ⇌ HXO + HX (K = 3.10-4; 4.10-9; 5.10-23)
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 6
Phản ứng đẩy:
F2 + 2NaCl 2NaF + Cl2
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2
Br2 + 2NaI 2NaBr + I2
3 Điều chế
Nguyên tắc: Oxi hóa muối X- bằng
chất oxihóa mạnh hay điện phân.
F2: điện phân nóng chảy hỗn hợp
KF + 3HF
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 7
Cl2: - CN: điện phân NaCl nóng chảy hoặc dung 
dịch có màng ngăn.
2NaCl + 2H
2
O Cl
2
+ H
2 
+ NaOH
- PTN: oxi hóa HCl bằng KMnO4, MnO2, KClO3
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Br2, I2:
- CN: Cl2 + 2X
- X2 + 2Cl
-
- PTN: 2NaX + MnO2 + 2H2SO4 X2 + MnSO4
+ Na2SO4 + 2H2O
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 8
II HỢP CHẤT
1 Các hợp chất X (-1): HX, X-
- Lý tính:
• Liên kết H-X bền nhưng giảm dần từ HF HI.
• Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng dần từ 
HCl HI.
• HX tan nhiều trong nước, đặc biệt HCl đặc bốc 
khói mạnh ngoài không khí.
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 9
- Hóa tính:
• Tính axit tăng từ HF HI
HX + H2O ⇌ H3O
+ + X-
Riêng HF: ăn mòn thủy tinh
HF lỏng là dung môi ion hóa mạnh:
HNO3 + HF H2NO3
+ + F-
Axit, 0,1N HF HCl HBr HI
 , % 9 92,6 93,5 95
Ka 6,6.10
-4 1,3.106 1,0.109 3,2.109
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 10
• Tính khử tăng từ HF HI, F- I-:
HF, F-: Không thể hiện tính khử
HCl, Cl-: Có tính khử yếu
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
HBr, Br-: Có tính khử trung bình
2HBr + H2SO4,đặc Br2 + SO2 + 2H2O
HI, I-: Có tính khử mạnh
8HI + H2SO4,đặc 4I2 + H2S + 4H2O
HI + FeCl3 FeCl2 + I2 + HCl
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 11
- Điều chế HX:
HF: CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF

HCl: tổng hợp trực tiếp từ H2 và Cl2 (trong CN) hay 
dùng axit mạnh đẩy (trong PTN):
NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl

2NaCl + NaHSO4 Na2SO4 + 2HCl

HBr: PBr3 + 3H2O H3PO3 + 3HBr
2P + 3Br2 + 6H2O 2H3PO3 + 6HBr
HI: PI3 + 3H2O H3PO3 + 3HI
H2S + I2 S + 2HI
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 12
2 Các hợp chất có số oxi hóa dương
Gồm có : +1, +2, +3, +4, +5, + 6, +7
Các hợp chất halogen (+1): HClO, ClO-....
Các hợp chất halogen (+3): HClO2 , ClO2
-....
Các hợp chất halogen (+5): HClO3 , ClO3
-....
Các hợp chất halogen (+7): HClO4 , ClO4
-....
pH = 0
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 13
Axit HClO HClO2 HClO3 HClO4
Tính axit Ka = 4.10
-8 Ka = 10
-2 Ka  10
1 Ka  10
10
Tính bền Vô cùng kém
bền
Rất kém
bền
Cmax = 40% HClO4.H2O
Tính oxi
hóa
Rất mạnh Rất mạnh Mạnh kiểu
HNO3 + 3HClđặc
Kém hơn
HClO3
Muối NaClO+NaCl
Ca(ClO)2+CaCl2
KClO3
HClO HClO4: Tính axit tăng dần; Tính bền tăng
dần; Tính oxi hóa giảm dần.
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)
Chương VIII nvhoa102@gmail.com 14
Điều chế - ứng dụng:
- Nước javen: NaClO – NaCl
- Clorua vôi: (Ca(ClO)2 – CaCl2) hoặc CaOCl2
- Muối bectôle: KClO3
CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA (X)