%200118.jpg)
%200119.jpg)
%200120.jpg)
%200121.jpg)
Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào ? Vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn ? Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử halogen có đặc điểm gì ? Những tính chất cơ bản của các halogen là gì ? Vì sao các halogen có những tính chất đó ?1 – NHỐM HALOGEN TRONG BẢNG TUÂN HOẢN CÁC NGUYÊN TỐNhóm VIIA trong bảng tuần hoàn gồm 5 nguyên tố: Flo (ô số 9, thuộc chu kì 2), clo (ô số 17, thuộc chu kì3), brom (ô số 35, thuộc chu kì 4), iot (ô số 53, thuộc chu kì 5) và atatin (ô số 85, thuộc chu kì 6). Cả 5 nguyên tố trên đều đứng ở cuối chu kì, ngay trước khí hiếm. Chúng được gọi là các halogen (tiếng La Tinh nghĩa là sinh ra muối). Atatin không gặp trong thiên nhiên. Nó được điều chế nhân tạo bằng các phản ứng hạt nhân. Atatin được nghiên cứu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ. Như vậy nhóm halogen được nghiên cứu ở đây bao gồm flo, clo, brom và iot.II – CẤU HìNH ELECTRON NGUYÊN TỦ VẢ CẤU TAO PHÂN TỦ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHỐM HALOGEN ác halogen có 7 electron: 2 electron trênobitans và 5 electron trên các obitan p. Như vậy, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các halogen là nsonpo (n là số thứ tự của lớp ngoài cùng).Từ flo đến iot, số lớp electron tăng dần và electron lớp ngoài cùng càng xa hạt nhân hơn.116Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử các halogen đều có một electron độc thân. Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử flo là lớp thứ hai nên không có phân lớp d. Nguyên tử clo, brom và iot có phân lớp d còn trống, khi được kích thích, 1, 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan d còn trống:4. . .Như vậy, ở các trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom hoặc iot có thể có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân. Điều này góp phần giải thích khả năng tồn tại các trạng thái oxi hoá của clo, brom, iot. Đơn chất halogen không phải là những nguyên tử riêng rẽ mà là những phân tử: Hai nguyên tử halogen X kết hợp với nhau bằng liên kết cộng hoá trị tạo thành phân tửX2::X — X: – :X: X: Công thức cấu tạo:X-XNăng lượng liên kết X – X của phân tử X2 không lớn (từ 151 đến 243 kJ/mol), nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử.117 III – KHÁI QUÁT VÊ TÍNH CHẤT CỦA CÁCHALOGEN1. Tính chất vật lí Trong nhóm halogen, các tính chất vật lí như: Trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi,… biến đổi có quy luật.Bảng 5.1Một số đặc điểm của các halogenNăng 1. Độ âm TrạngNguyên. Số hiệu || Cấu || Bán Lê Bán Màu sắc + Nhiệt || Nhiệt tố I nguyên | hình 1 kinh kinh ion 1 lượng 1 điện 1 thái tập 1“” “” độ nóng độ t m1 nguyên − 1 liên kết | hợp của chảy só lớp tử 1 (nm) || X-X, đơn (°C) || (oc) ngoài. 1 (nm) (25°C chất cùng 1 atm) (20°C) F. 9 || 2522pẽ | 0,064 | 0136 || 159 || 3,98 || khí 1 lục nhạt |-21961-1881 C 17 3s23p5 0,099 0,181 243 1 3,16 1 khí 1 vàng lục 1-101 0 1 –34,1 Br. 35 || 4s24p5 | 0,114 | 0,196 || 192 || 296 1 lỏng 1 nâu đỏ 1 –73 || 592 I 53 || 5s25p5 || 0,133 || 0,220 || 151 | 2,66 || från i den tim || 113,6 || 1855Flo không tan trong nước vì nó phân huỷ nước rất mạnh. Các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.. Tính chất hoá học Vì lớp electron ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất.2Nguyên tử halogen X với 7 electron lớp ngoài cùng dễ dàng thu thêm 1 electron để tạo thành ion âm X” có cấu hình electron của khí hiếm liền kề trong bảng tuần hoàn: Χ + le -» X …ns?nps …nsnp118 Các halogen có độ âm điện lớn. Độ âm điện của flo (bằng 3,98) là lớn nhất trong tất cả các nguyên tố hoá học. Từ flo đến clo, brom và iot, bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm dần. Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh. Khả năng oxi hoá của các halogen giảm dần từ flo đến iot. Trong các hợp chất, flo luôn luôn có số oxi hoá -1, các halogen khác ngoài số Oxi hoá -1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7. Những điều khái quát kể trên sẽ được thấy rõ ràng và cụ thể hơn qua các bài học Về từng nguyên tố halogen.BẢI TÂP 1. So sánh cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố fio, clo, brom, iot. 2. Các halogen giống nhau như thế nào về tính chất hoá học ? Giải thích. 3. Các halogen khác nhau như thế nào về tính chất hoá học ? Giải thích. 4. 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. 5. Vì sao trong các hợp chất, nguyên tố flo luôn luôn có số oxi hoá âm còn các halogen khác ngoài số oxi hoá âm còn có số oxi hoá dương ? 6. Atatin (số hiệu nguyên tử bằng 85) cũng ở nhóm VIIA như các halogen. Hãy dự đoán Xem atatin có tính oxi hoá mạnh hơn hay yếu hơn so với iot. Giải thích.119