Đi từ flo đến iot tính oxi hóa biến đổi như thế nào

        * Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào và chúng ở vị trí nào trong bảng tuần hoàn ?

        * Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen có đặc điểm gì giống nhau ? Các phân tử halogen có cấu tạo như thế nào?

        * Tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là gì ? Nguyên nhân nào làm cho tính chất hoá học của các nguyên tố halogen biến đổi có quy luật ?

I – VỊ TRÍ CỦA NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo [F], clo [Cl], brom [Br], iot [I] và atatin [At]. Atatin không gặp trong tự nhiên, nó được điều chế nhân tạo trong các lò phản ứng hạt nhân nên được xem xét chủ yếu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ.

Những nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm.

II – CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ

Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen đều có 7 electron, được phân thành 2 phân lớp : phân lớp s có 2 electron, phân lớp p có 5 electron [ns2np5].

Do có 7 electron ở lớp ngoài cùng, chỉ còn thiếu 1 electron là đạt được cấu hình electron bền như khí hiếm, nên ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen góp chung một đôi electron để tạo ra phân tử có liên kết cộng hoá trị không cực.

[X là kí hiệu chỉ các nguyên tố halogen].

Liên kết của phân tử X2 không bền lắm, chúng dễ bị tách thành 2 nguyên tử X. Trong phản ứng hoá học, các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1 eleetron, do đó tính chất hoá học cơ bản của các halogen là tính oxi hoá mạnh.

III. SỰ BIỂN ĐỔI TÍNH CHẤT

Dựa vào bảng 11 ta có thể rút ra quy luật biến đổi tính chất vật lí, tính chất hoá học và độ âm điện của các halogen khi đi từ flo đến iot.

Bảng 11. Một số đặc điếm của các nguyên tố nhóm halogen

1. Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất

Đi từ flo đến iot ta thấy :

– Trạng thái tập hợp : Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và thể rắn.

– Màu sắc : Đậm dần.

– Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.

2. Sự biến đổi độ âm điện

– Độ âm điện tương đối lớn.

– Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần.

– Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hoá –1. Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.

3. Sự biến đổi tính chất hoá học của các đơn chất

– Vì lớp electron ngoài cùng có cấu tạo tương tự nhau [ns2np5] nên các đơn chất halogen giống nhau vể tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất đo chúng tạo thành.

– Halogen là những phi kim điển hình. Đi từ flo đến iot, tính oxi hoá giảm dần.

Bài 29: Khái quát về nhóm Halogen – Bài 3 trang 119 SGK Hóa học 10 Nâng cao. Các halogen khác nhau như thế nào về tính chất hóa học? Giải thích.

Các halogen khác nhau như thế nào về tính chất hóa học? Giải thích.

Các halogen khác nhau về khả năng tham gia các phản ứng hóa học.

– Từ F đến I tính oxi hóa giảm [tính phi kim giảm dần].

– Giải thích: Vì từ flo đến iot, số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, do đó khả năng thu thêm 1 electron giảm dần, nghĩa là tính oxi hóa giảm dần.

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Hóa Học Lớp 10
• Sách giáo khoa hóa học lớp 10
• Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 10
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 10
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 10
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao

Giải Bài Tập Hóa Học 10 – Bài 29: Khái quát về nhóm halogen [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:

Bài 1 [trang 119 sgk Hóa 10 nâng cao]: So sánh cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố flo, clo, brom, iot.

Lời giải:

+ Giống: Có 7 electron lớp ngoài cùng, trạng thái cơ bản có 1e độc thân: ns2np5

+ Khác:

– Nguyên tử F không có phân lớp d, nguyên tử các halogen còn lại có phân lớp d.

– Từ F đến I số lớp electron tăng dần.

Bài 2 [trang 119 sgk Hóa 10 nâng cao]: Các halogen giống nhau như thế nào về tính chất hóa học? Giải thích.

Lời giải:

Các halogen đều có tính oxi hóa mạnh, tạo thành ,hợp chất có số oxi hóa -1:

X + 1e -> X–

Giải thích: Vì lớp electron ngoài cùng các nguyên tử halogen có 7 electron, dễ dàng thu thêm 1 electron để tạo thành ion âm X- có cấu hình electron của khí hiếm.

Bài 3 [trang 119 sgk Hóa 10 nâng cao]: Các halogen khác nhau như thế nào về tính chất hóa học? Giải thích.

Lời giải:

Các halogen khác nhau về khả năng tham gia phản ứng hóa học.

– Từ F đến I tính oxi hóa giảm [tính phi kim giảm dần].

– Giải thích:Vì từ flo đến iot, số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, do đó khả năng thu thêm 1 electron giảm dần, nghĩa là tính oxi hóa giảm dần.

Bài 4 [trang 119 sgk Hóa 10 nâng cao]: Từ bảng 5.1, hãy nhận xét về sự biến đổi một số đặc điểm sau đây của các halogen:

a] Nhiệt độ nóng chảy

b] Nhiệt độ sôi.

c] Màu sắc.

d] Độ âm điện.

Lời giải:

a] Nhiệt độ nóng chảy của các halogen tăng dần từ F2 -> I2.

b] Nhiệt độ sôi tăng dần từ F2 -> I2.

c] Màu sắc đậm dần từ F2 -> I2.

d] Độ âm điện giảm dần từ F2 -> I2.

Bài 5 [trang 119 sgk Hóa 10 nâng cao]: Vì sao trong các hợp chất, nguyên tố flo luôn luôn có số oxi hóa âm còn các halogen khác ngoài số oxi hóa âm còn có số oxi hóa dương?

Lời giải:

+ Trong các hợp chất flo luôn có hóa âm vì không có phân lớp d và có độ âm điện lớn nhất nên chỉ khả năng thu thêm 1 electron mà không có khả năng cho 1 electron.

+ Các halogen khác có phân lớp d nên ở trạng thái kích thích thể có 3, 5 hoặc 7 electron tham gia liên kết. Khi tham gia kết ngoài khả năng thu thêm 1 electron còn có khả năng cho một số electron lớp ngoài cùng để có số oxi hóa dương.

Bài 6 [trang 119 sgk Hóa 10 nâng cao]: Atatin [số hiệu nguyên tử bằng 85] cũng ở nhóm VIIA như các halogen. Hãy dự đoán xem atatin có tính oxi hóa mạnh hơn hay yếu hơn so với iot. Giải thích.

Lời giải:

Theo quy luật chung về tính chất của các nguyên tố trong một nhóm A: theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng đồng thời tính phi kim giảm, vì vậy atatin có tính oxi hóa yếu hơn iot.

Giải thích: Vì atatin và iot có cùng số electron ngoài cùng nhưng atatin có số lớp electron nhiều hơn iot nên bán kính nguyên tử lớn hơn, lực hút giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng nhỏ hơn. Vì vậy, tính oxi hóa của atatin yếu hơn iot. Mặc dù điện tích hạt nhân của atatin lớn hơn điện tích hạt nhân của iot nhưng yếu tố quyết định là bán kính nguyên tử.