Bài giảng Hóa học - Chương 3: The Halogens

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Tính chất lý học, Tính chất hóa học, Điều chế và ứng dụng, Hợp chất chứa oxi của halogen,... Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học - Chương 3: The Halogens GROUPVIIA TheHalogensHalogens (Greek hals, “salt”; genes, “born”)1.Tính chất lý học2.Tính chất hóa học3.Điều chế và ứng dụng4.Hidro halogenua5.Hợp chất chứa oxi của halogen Department of Inorganic Chemistry - HUT Group 17 ElementsAlso known as Group VIIAHalogensNonmetals: Fluorine (F) and Chlorine (Cl) are gases Bromine (Br) is a liquid Iodine (I) is a solidMetalloid: Astatine (At) is a solid Department of Inorganic Chemistry - HUTDepartment of Inorganic Chemistry - HUTσ σ 2 s sσ π *2 2 z 2 x =π π 2 y *2 x =π *2 y Department of Inorganic Chemistry - HUT TheLewisdotstructure X ns2np4nd1: ClF3ns np 2 5 ns np nd : BrF5 2 3 2 ns2np2nd3: IF7 Department of Inorganic Chemistry - HUT IsotopesCl-35 makes up about 75% of chlorineatoms in nature, and Cl-37 makes up theremaining 25%the average atomic mass of Cl is 35.45amuCl-35 has a mass number = 35, 17protons and 18 neutrons (35 - 17) AtomicSymbolA = mass number A X = X-AZ = atomic number Z 35 17 Cl Department of Inorganic Chemistry - HUT• Halogens are fluorine, F; chlorine, Cl; bromine, Br; iodine, I; and astatine, At.• Halogens contain 7 valence electrons.• As elements, halogens are diatomic.• Fluorine is a reactive, pale, yellow gas.• F is used in compounds of carbon to form fluorocarbons. – Teflon is an example of a fluorocarbon. – Other fluorocarbons include the Freons used as refrigerants. – Many fluorocarbons are no longer used because of their effect on the ozone layer.• Chlorine is a reactive green-yellow gas. – Cl2 used to purify water and in the production of paper, textiles, bleaches, medicines, and other consumer products.• Bromine is a red liquid – Br is used in photographic chemicals, dyes, pharmaceuticals, and fire retardants.• Iodine is a crystalline solid. – I2 sublimes, turns directly from a solid to a gas when heated. – Iodine is present in brine fields in oil field in California and Louisiana and in sea plants. – Iodine compounds are used in photographic chemicals and medicines. – Iodine is required by the human body in the thyroid.• All isotopes of astatine are radioactive. Cation formation Anion formation vacates outermost orbital Ionic radii increases e-e repulsionsand decreases e-e repulsions so they spread out more SIZE DECREASES SIZE INCREASES ** GROUPVIIA TheHalogens1.Tính chất lý học2.Tính chất hóa học3.Điều chế và ứng dụng4.Hidro halogenua5.Hợp chất chứa oxi của halogen Department of Inorganic Chemistry - HUT Tính oxi hóa mạnh nhấtX2(k) = 2X(k) X-X Tính khử A Department of Inorganic Chemistry - HUT Phân tử EA-A Độ dài LK [kJ/mol] [Å] F không có orbital hóa trị Li2 105 2.67 Na2 72 3.08 d tham gia liên kết K2 49 3.92 Rb2 45 -- 43 -- Orbital hóa trị tăng dần các: CS2 151 1.42 F2 239 1.99 Năng lượng Cl2 190 2.28 Br2 149 2.67 Số lượng tử chính: n I2 -- -- At2 Số nút hàm xuyên tâm: n-l-1Phân tử Li2 Be2 B2 C2 N2 O2 F2 Ne2p 1 0 1 2 3 2 1 0EA-A [kJ/mol] 105 0 289 628 941 494 151 0lA-A [Å] 2.67 -- 1.59 1.31 1.10 1.21 1.42 --Năng lượng liên kết cộng hóa trị Echt Độ xen phủ của các orbital hóa trị ...