Giáo trình hóa vô cơ B part 10

rong dãy HF - HCl - HBr - HI, độ dài liên kết tăng (r tăng), năng lượng liên kết giảm nên độ bền nhiệt của phân tử giảm xuống mạnh. HF chỉ phân hủy rõ rệt thành đơn chất ở 35000C, trong khi ở 10000C độ phân hủy của HCl là 0,014%, của HBr là 0,5% và HI là 33%. - Từ HCl đến HI, T0nc và T0s tăng lên dần theo chiều tăng của khối lượng phân tử. Riêng HF có T0nc và T0s cao bất thường do sự trùng hợp mạnh giữa các phân tử (HF)4 ở...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hóa vô cơ B part 10 - 118 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô + Trong daõy HF - HCl - HBr - HI, ñoä daøi lieân keát taêng (r taêng), naêng löôïng lieânkeát giaûm neân ñoä beàn nhieät cuûa phaân töû giaûm xuoáng maïnh. HF chæ phaân huûy roõ reätthaønh ñôn chaát ôû >35000C, trong khi ôû 10000C ñoä phaân huûy cuûa HCl laø 0,014%, cuûaHBr laø 0,5% vaø HI laø 33%. - Töø HCl ñeán HI, T0nc vaø T0s taêng leân daàn theo chieàu taêng cuûa khoái löôïng phaântöû. Rieâng HF coù T0nc vaø T0s cao baát thöôøng do söï truøng hôïp maïnh giöõa caùc phaân töû(HF)4 ôû 200C, 2 phaân töû (HF)2 ôû 300C, ñeán 900C thì toàn taïi ôû traïng thaùi ñôn phaân töû. Hδ+ Hδ+ Hδ+ Fδ- Fδ- Fδ- b. Hoùa tính Hai tính chaát hoùa hoïc chuû yeáu laø tính acid cuûa dung dòch vaø tính khöû - Tính acid cuûa dung dòch : ÔÛ theå hay loûng caùc hydro halogenua khoâng theå hieän tính acid (HCl nguyeânchaát ôû theå loûng khoâng daãn ñieän, khoâng aên moøn kim loaïi... khaû naêng töï ion hoùa cuûachuùng ôû traïng thaùi loûng khoâng lôùn). Dung dòch nöôùc cuûa caùc hydro halogenua laønhöõng acid vaø ñöôïc goïi laø acid halogenhydric. Dung dòch HCl, HBr, HI laø nhöõngacid maïnh nhaát, rieâng HF laø acid yeáu vì ngoaøi quaù trình phaân ly keùm cuûa HF donaêng löôïng lieân keát lôùn coøn coù theâm moät quaù trình taïo ion phöùc cuûa F- vôùi HF thaønhFlorohydrogenat HF2- H3O+ F- K = 7.10-4 HF + H2O + ↔ F- HF2- + HF K=5 ↔ Vì moät phaàn caùc phaân töû HF lieân keát thaønh ion phöùc [HF2]- neân haøm löôïngtöông ñoái cuûa H3O+ khoâng ñaùng keå ;do ñoù dung dòch HF chæ coù ñoä maïnh acid trungbình. Cuõng vì vaäy maø khi trung hoøa caùc dung dòch HF seõ khoâng thu ñöôïc Florua maølaø nhöõng Florohydrogenat kieåu K[HF2], K[H2F3], K[H3F4], K[H4F5]. ion hydrogenatPolymer coù daïng ziczac, chuùng ñöôïc taïo thaønh nhôø lieân keát hydro. Ñaëc ñieåm cuûa acid Flohydric laø taùc duïng ñöôïc vôùi SiO2. 4HF + SiO2 = SiF4↑ + 2H2O (Na2SiO3 + 6HF = 2NaF + SiF4 + 3H2O) 2HF + SiF4 = H2SiF6 tan trong nöôùc Khoâng chöùa HF trong bình thuûy tinh maø phaûi duøng bình nhöïa. HF laø acid ñoäc,khi rôi vaøo da noù gaây veát loeùt khoù laønh. Khi ñi töø HF ñeán HI, tính acid cuûa dung dòch taêng leân do khoaûng caùch giöõa 2haït nhaân cuûa 2 nguyeân töû H vaø X taêng leân, EH - X giaûm neân phaân töû caøng deã bò ionhoùa. Caùc dung dòch HX taùc duïng vôùi kim loaïi ñöùng tröôùc H ñeå taïo thaønh halogenuakim loaïi öùng vôùi möùc oxy hoùa thaáp cuûa kim loaïiHoà Bích Ngoïc Khoa Hoùa Hoïc - 119 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô 2HCl + Fe = FeCl2 + H2 Vôùi caùc oxyt vaø hydroxyt kim loaïi, phaûn öùng xaûy ra deã daøng hôn vôùi kim loaïi 2HCl + CuO = CuCl2 + H2O 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O - Tính khöû : Tröø HF, caùc hydrohalogenua khaùc ñeàu theå hieän tính khöû. Tính khöûtaêng daàn töø HF ñeán HI theo ñoä keùm beàn cuûa lieân keát H - X, vì ñoä sai bieät naênglöôïng cuûa 2 Orbital 1s cuûa H vaø np cuûa X taêng daàn töø F ñeán I → khaû naêng nhöôøngñieän töû cuûa X- taêng daàn töø F ñeán I. + HF khoâng theå hieän tính khöû. + HCl coù tính khöû yeáu, chæ theå hieän khi taùc duïng vôùi chaát oxy hoùa maïnh nhöMnO2, KMnO4, KClO3 ... + Neáu boû ngoaøi aùnh saùng vaø khoâng khí thì dung dòch HCl khoâng bò bieán ñoåi,dung dòch HBr bò oxy hoùa chaäm, vaøng daàn, dung dòch HI bò phaân huûy nhanh hôn 4HI + O2 = 2H2O + 2I2↓ + Ñoái vôùi H2SO4 ñaëc thì : HCl khoâng khöû ñöôïc H2SO4 HBr khöû ñöôïc H2SO4 veà -SO2 2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O HI khöû H2SO4 ñeán H2S 8HI + H2SO4 = 4 I2 + H2S + 4H2O c. Öùng duïng - HCl : Duøng ñeå ñieàu cheá Vinyl clorua töø Axetylen, caùc muoái clorua kim loaïi,döôïc phaåm, phaåm nhuoäm. - HF : Ñeå ñieàu cheá Cryolit nhaân taïo (K3AlF6), duøng ñeå saûn xuaát ween, khaécthuûy tinh. d. Ñieàu cheá - Phöông phaùp toång hôïp: phöông phaùp naøy döïa vaøo aùi löïc lôùn cuûa caùc halogenvôùi hydro : H2 + X2 = 2HX Phöông phaùp laø phöông phaùp soá 1 ñeå ñieàu cheá HCl hieän nay treân theá giôùi.Trong toång hôïp HCl, ngöôøi ta duøng Cl2 vaø H2 laø saûn phaåm phuï cuûa quaù trình ñieänphaân dung dòch NaCl khi saûn xuaát NaOH. Cho Clo ñi vaøo giöõa ngoïn löûa cuûa hydro.Hoãn hôïp chaùy, nhieät ñoä leân ñeán 23000C taïo ra khí HCl, sau ñoù laøm nguoäi vaø cho tantrong nöôùc nguyeân chaát seõ thu ñöôïc acid raát tinh khieát.Hoà Bích Ngoïc Khoa Hoùa Hoïc - 120 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô - Taùc duïng cuûa moät acid khoù bay hôi treân moät halogenua kim loaïi: phöôngphaùp naøy döïa vaøo tính deã bay hôi cuûa caùc halogenua. MX + HA = HX↑ + MA Trong coâng ...