Tuy dung dịch axit HF là một axit yếu nhưng nó có khả năng đặc biệt là ăn mòn thủy tinh. Do thành phần chủ yếu của thủy tinh là silic đioxit SiO2 nên khi cho dung dịch HF và thì có phản ứng xảy ra: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
Áp dụng: Đây là phần kiến thức mà bất kì học sinh nào cũng phải biết được sau khi học bài Flo và hợp chất của nó. Học sinh biết giải thích và vận dụng trong thực tiễn tránh việc dùng bình thủy tinh đựng dung dịch HF. Giáo viên có thể hỏi học sinh sau khi dạy xong bài dạy “Flo” [Tiết 43 lớp 10 CB] hay “Hợp chất silic”[Tiết 25 lớp 11 CB].
Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thủy tinh:
A. HCl.
B. H2SO4.
C. HNO3.
D. HF.
● Nhóm thứ nhất: Cân 1 gam kẽm miếng và thả vào cốc đựng 200 ml dung dịch axit HCl 2M
Nhóm thứ nhất: Cân 1 gam kẽm miếng và thả vào cốc đựng 200 ml dung dịch axit HCl 2M.
Hai nhóm học sinh làm thí nghiệm: Nghiên cứu tốc độ phản ứng Zn tan trong dung dịch axit clohydric:
Nhóm thứ nhất: Cân miếng kẽm 1g và thả vào cốc đựng 200ml dung dịch axit HCl 2M.
Nhóm thứ hai: Cân lg bột kẽm và thả vào cốc đựng 300ml dung dịch axit HCl 2M
Kết quả cho thấy bọt khí thoát ra ở thí nghiệm của nhóm thứ hai mạnh hơn là do:
A. Nhóm thứ hai dùng axit nhiều hơn.
B. Diện tích bề mặt bột kẽm lớn hơn.
C. Nồng độ kẽm bột lớn hơn.
D. Cả ba nguyên nhân đều sai.
Hai nhóm học sinh làm thí nghiệm: Nghiên cứu tốc độ phản ứng Zn tan trong dung dịch axit clohydric:
- Nhóm thứ nhất: Cân miếng kẽm 1g và thả vào cốc đựng 200ml dung dịch axit HCl 2M.
- Nhóm thứ hai: Cân lg bột kẽm và thả vào cốc đựng 300ml dung dịch axit HCl 2M
Kết quả cho thấy bọt khí thoát ra ở thí nghiệm của nhóm thứ hai mạnh hơn là do:
A. Nhóm thứ hai dùng axit nhiều hơn.
B. Diện tích bề mặt bột kẽm lớn hơn.
C. Nồng độ kẽm bột lớn hơn.
D. Cả ba nguyên nhân đều sai.
Trong phòng thí nghiệm, người ta còn dùng cân Rôbécvan để xác định chính xác thể tích của vật rắn không thấm nước. Cách làm như sau:
- Dùng một loại bình đặc biệt có nút rỗng bằng thủy tinh có thể vặn khít vào cổ bình. Giữa nút có một ống thủy tinh nhỏ, trên có khắc một “ vạch đánh dấu” cho phép xác định một cách chính xác thể tích của nước trong bình tới vạch đánh dấu [ hình 5.4a]
- Dùng cân Rôbécvan cân 2 lần:
+ Lần thứ nhất : đặt lên đĩa cân bình chứa nước cất tới vạch đánh dấu, vật cần xác định thể tích, các quả cân có khối lượng tổng cộng làm m1, sao cho cân bằng với một vật nặng T đặt trên đĩa cân còn lại [ vật T được gọi là tải] [H.5.4b]
+ Lần thứ hai: Lấy bình ra khỏi đĩa cân, mở nút, đổ bớt nước cất trong bình, thả vật cần xác định thể tích vào bình, đậy nút và cho thêm nước vào bình tới vạch đánh dấu, rồi đặt lại bình lên đĩa cân. Thay các quả cân khối lượng m1, bằng các quả cân khối lượng m2 để cân lại cân bằng [ H.5.4c]. Biết 1 gam nước cất có thể bằng 1cm3. Hãy chứng minh rằng thể tích V của vật tính ra cm3 có độ lớn đúng bằng độ lớn của hiệu các khối lượng [m2 – m1] tính ra gam
Tại sao cách xác định thể tích này lại chính xác hơn cách đo thể tích vật rắn bằng bình chia độ?
Hay nhất
AxitHFlà axit yếu nhưng cótínhchất đặc biệt là ăn mònthuỷ tinhvì nó tácdụngđược với oxit silic có trong thành phần củathuỷ tinh.
Câu hỏi: Axit không thể đựng trong bình thủy tinh là
A. HF
B. HCl
C. H2SO4
D. HNO3
Lời giải:
Đáp án đúng: A. HF
Giải thích:
HF là axi yếu nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh. Vì vậy HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh.
4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O
Kiến thức mở rộng:
Bảng một số tính chất của các nguyên tố nhóm halogen
1. Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất
Đi từ flo đến iot:
- Trạng thái và màu sắc: Flo [khí, lục nhạt], Clo [khí, vàng lục], Brom [lỏng, đỏ nâu] và Iot [rắn, đen tím, dễ thăng hoa]..
-Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần.
-Bán kính nguyên tử tăng dần
- Flo không tan trong nước, các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
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.
- Do lớp e ngoài cùng đã có 7e nên halogen là những phi kim điển hình, dễ nhận thêm 1e thể hiện tính oxi hóa mạnh.
-Halogen là những phi kim điển hình. Đi từ flo đến iot, tính oxi hoá giảm dần.
-Các đơn chất halogen oxi hoá được hầu hết các kim loại tạo ra muối halogenua, oxi hoá khí hiđro tạo ra những hợp chất khí không màu hiđro halogenua. Những chất khí này tan trong nước tạo ra dung dịch axit halogenhiđric.
4. Trạng thái tự nhiên
Chỉ tồn tại ở dạng hợp chất:
- Clo chủ yếu tồn tại ở dạng muối clorua, quan trọng nhất là NaCl. NaCl có trong nước biển và đại dương. NaCl được tìm thấy ở trạng thái rắn gọi là muoosimor. KCl cũng khá phổ biến, nó có trong khoáng vật cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl.
- Flo có trong men răng của người và động vật, trong lá của một số loại cây. Phần lớn có trong 2 loại khoáng vật là florit [CaF2] và criolit [Na3AlF6 hay AlF3.3NaF].
- Brom chủ yếu có trong muối bromua của kali, natri, magie. Bromua kim loại có trong nước biển, nước của một số hồ cùng với muối clorua.
- Hợp chất của iot có trong nước biển nhưng ít. Iot được tích trong các mô của một số loại rong biển. Nó còn có trong tuyến giáp của người
5. Một số ứng dụng của halogen
* Ứng dụng của clo
- Dùng làm chất sát trùng trong hệ thống cung cấp nước sạch, khi xử lí nước thải.
- Tẩu trắng vải, sợi, giấy.
- Là nguyên liệu để sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ.
* Ứng dụng của flo
- Làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa.
- Dùng trong công nghiệp sản xuất nhiên liệu hạt nhân để làm giàu 235U.
- Ứng dụng quan trọng của flo là ở dạng dẫn xuất:
+ Dẫn xuất halogen của flo có nhiều ứng dụng: teflon [-CF2-CF2-]n là chất dẻo chịu được axit, kiềm và nhiều hóa chất khác; Freon [chủ yếu là CFCl3 và CF2Cl2] đường dùng trong các tủ lạnh và máy lạnh...
+ NaF được dùng làm thuốc chống sâu răng.
* Ứng dụng của brom
- Chế tạo dược phẩm, phẩm nhuộm...
- Dùng để chế tạo AgBr là chất nhạy cảm với ánh sáng để tráng lên phim ảnh.
* Ứng dụng của iot
- Dùng chủ yếu ở dạng cồn iot làm chất sát trùng.
- Có trong thành phần của nhiêu dược phẩm.
- Trộn KI và KIO3 vào muối ăn tạo ra muối iot.