Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

CHUYÊN ĐỀ 5 : NHÓM HALOGEN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Vị trí, cấu tạo, tính chất của nhóm halogen 
a. Vị trí trong bảng tuần hoàn
 Nhóm halogen gồm có các nguyên tố : 9F (flo), 17Cl (clo), 35Br (brom), 53I (iot), 85At (atatin là nguyên tố phóng xạ) thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn. 
b. Cấu tạo nguyên tử 
● Giống nhau :
 Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các halogen có 7 electron và có cấu hình ns2np5(n là số thứ tự của chu kì), trong đó có 1 electron độc thân, do đó chúng có xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững như khí hiếm.
● Khác nhau :
Từ flo đến iot, bán kính nguyên tử tăng dần, lực hút của hạt nhân với các electron ở lớp ngoài cùng giảm dần, do đó tính phi kim giảm dần.
Ở flo lớp electron ngoài cùng không có phân lớp d nên không có trạng thái kích thích, do đó flo chỉ có mức oxi hóa –1. Ở các halogen khác (Cl, Br, I) có phân lớp d còn trống nên có các trạng thái kích thích : Các electron ở phân lớp np và ns có thể “nhảy” sang phân lớp nd để tạo ra các cấu hình electron có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân. Vì vậy ngoài số oxi hóa –1 như flo, các halogen khác còn có các số oxi hóa +1, +3, + 5, +7 (Trong các hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn).
c. Cấu tạo phân tử 
Phân tử các halogen có dạng X2, trong phân tử X2, hai nguyên tử X liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực.
d. Tính chất
F2 là chất khí màu lục nhạt, Cl2 là chất khí khí màu vàng lục, Br2 là chất lỏng màu nâu đỏ, I2 là tinh thể màu đen tím.
Các halogen là các phi kim điển hình, chúng có tính oxi hóa mạnh (giảm dần từ F đến I).
X + 1e →X-
(X : F , Cl , Br , I )

2. Clo 

a. Tác dụng với kim loại
Clo tác dụng được với hầu hết các kim loại (có tođể khơi màu phản ứng) tạo muối clorua.
Cl2 + 2Na ⎯⎯→ 2NaCl
3Cl2 + 2Fe ⎯⎯→t2FeCl3
Cl2 + Cu ⎯⎯→CuCl2
b. Tác dụng với hiđro (cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)

H2 + Cl2⎯⎯→2HCl 
Khí hiđro clorua không có tính axit (không làm đổi màu quỳ tím khô), khi hoà tan khí HCl vào nước sẽ tạo thành dung dịch axit.

c. Tác dụng với một số hợp chất có tính khử
Cl2 + 2FeCl2 ⎯⎯→2FeCl3
Cl2 + H2S ⎯⎯→2HCl + S
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4
Cl2 + SO2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
 (HBr)
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
 (HI)
5Cl2 + Br2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl

d. Tác dụng với nước 
 Khi hoà tan vào nước, một phần clo tác dụng với nước :
Cl2 + H2O HCl + HClO (Axit hipoclorơ)
 Nước clo có tính tẩy trắng và diệt khuẩn do có chất oxi hóa mạnh là H Cl O

e. Tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH, KOH...) tạo nước Gia-ven
Cl2 + 2NaOH ⎯⎯⎯⎯→NaCl + NaClO + H2O
Dung dịch chứa đồng thời NaCl và NaClO gọi là nước Gia-ven
Nhận xét : 
 - Khi tham tham gia phản ứng với H2, kim loại và các chất khử, clo đóng vai trò là chất oxi hóa tạo hợp chất clorua (Cl-).
 - Khi tham tham gia phản ứng với H2O và dung dịch kiềm, clo đóng vai trò vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.
3. Flo 
Là chất oxi hóa rất mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo hợp chất florua (F-
).
a. Tác dụng với kim loại
F2 + Ca → CaF2
F2 + 2Ag →2AgF
b. Tác dụng với hiđro 
Phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác, hỗn hợp H2 và F2 nổ mạnh ngay trong bóng tối ở nhiệt độ –252oC. 
F2 + H2→2HF 
Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, nhưng có tính chất đặc biệt là hòa tan được SiO2 (SiO2 có trong thành phần của thủy tinh)
4HF + SiO2⎯⎯→t2H2O + SiF4 (Sự ăn mòn thủy tinh của dung dịch HF được ứng dụng trong kĩ thuật khắc trên kính như vẽ tranh, khắc chữ). 

c. Tác dụng với nước  Khí flo qua nước nóng sẽ làm nước bốc cháy 
2F2 + 2H2O →4HF + O2
Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2, Br2, I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxi hóa mạnh hơn.

4. Brom và Iot
 Là các chất oxi hóa yếu hơn clo.
a. Tác dụng với kim loại 
Br2 + 2Na ⎯⎯→2NaBr

3Br2 + 2Al ⎯⎯→2AlBr3 
3Br2 + 2Fe ⎯⎯→2FeBr3 
I2 + 2Na⎯⎯→2NaI
3I2 + 2Al ⎯⎯⎯→2AlI3
I2 + Fe ⎯⎯→FeI2 
● Lưu ý : Sắt tác dụng với iot chỉ tạo ra hợp chất sắt (II) iotua.

b. Tác dụng với hiđro 
H2 + Br2⎯⎯→2HBr 
H2 + I2 ⎯⎯→2HI 
Độ hoạt động giảm dần từ Cl → Br → I
Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dịch axit, độ mạnh axit tăng dần từ :
HF < HCl < HBr < HI (HF là axit yếu, axit còn lại là axit mạnh).
Từ HF đến HI tính khử tăng dần, chỉ có thể oxi hóa Fbằng dòng điện, trong khi đó các ion âm khác như Cl-, Br-, Iđều bị oxi hóa khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh. 

c. Tác dụng với nước 
Br2 + H2O HBr + HBrO 
 Iot hầu như không phản ứng với nước. 
d. Tác dụng với các hợp chất có tính khử
Br2 + 2FeBr2 ⎯⎯→2FeBr3
Br2 + H2S ⎯⎯→2HBr + S
4Br2 + H2S + 4H2O → 8HBr + H2SO4
Br2 + SO2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
Iot không có các phản ứng trên.
5. Axit HCl, HBr, HI
 ● Dung dịch axit HCl, HBr, HI có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh : Làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại đứng trước H giải phóng H2, tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước, tác dụng với một số muối. 
a. Tác dụng với kim loại

 Dung dịch HCl, HBr, HI tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy Bêkêtôp tạo muối (trong đó kim loại có hóa trị thấp) và giải phóng khí hiđro