Công thức hợp chất khí với hidro của Flo
|
 Flo (fluor) là nguyên tố hóa học phi kim thuộc nhóm 7A chu kì 2 cấu hình electron: 1s2 2s2 2p5 Show Bạn đang xem: Tính chất vật lí và hóa học của Flo Nó là một halôgen và là nguyên tố đặc biệt luôn có số oxi hóa -1 trong mọi hợp chất. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của floỞ điều kiện thường, flo là chất khí màu lục nhạt, rất độc. Nhiệt độ nóng chảy -219,62 °C. Nhiệt độ sôi -118,12 °C. Trong tự nhiên, flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất vì tính oxi hóa quá mạnh của nó. Hợp chất của flo có trong men răng của người và động vật, trong lá của một số loài cây, phần lớn tập trung trong 2 khoáng vật: Florit (CaF2CaF2),Criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF). Tính chất hóa học của floFlo có độ âm điện lớn nhất (3,98)→ là phi kim mạnh nhất. Flo tác dụng với phi kimFlo tác dụng với phần lớn các phi kim, trừ O2 N2 và các nguyên tố khí trơ. Phản ứng với hydro Phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ rất thấp tạo ra khí hidro florua (phản ứng gây nổ mạnh): F2 + H2 → 2HF 3F2 + S → SF6 2F2 + C → CF4 2F2 + Si → SiF F2 + Cl2 → 250°C 2ClF 3F2 dư + Cl2 →280°C 2ClF3 5F2 + 2I2 → 2I2F5 Phản ứng với các kim loạiFlo oxi hóa hầu hết các kim loại kể cả Au và Pt. Flo phản ứng với các kim loại kiềm, kiềm thổ mãnh liệt. Tác dụng với các kim loại mạnh đến trung bình yếu như Al, Zn, Cr, Ni, Ag… phản ứng mạnh khi đun nóng Khi tác dụng với các kim loại yếu như Cu, Au, Pt ….phản ứng khi đun nóng mạnh Article post on: edu.dinhthienbao.com 3F2 + 2Au → AuF3 (Vàng florua) F2 + Cu → CuF2 (Đồng (II) florua) 2Fe + 3F2⟶ 2FeF3 (Sắt (III) florua) Tác dụng với nướcKhí flo oxi hóa nước ngay ở nhiệt độ thường, hơi nước nóng bốc cháy khi tiếp xúc với khí flo. 2F2+2H2O⟶4HF+O2 Phản ứng Trao đổiTương tự kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối, flo có khả năng thế chỗ các halogen khác ra khỏi các hợp chất ion hoặc hợp chất công hóa trị F2 + 2KClrắn →môi trường lạnh 2KF + Cl2 F2 + KBrdd → 2KF + Br2 Article post on: edu.dinhthienbao.com Nếu dư F2 còn có phản ứng: Br2 + 5F2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HF và có một phần flo tác dụng với H2O 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. Phản ứng với các dung dịch kiềmKhác với các halogen khác, flo không tạo muối chứa oxi. Khi phản ứng với kiềm loãng (thí dụ NaOH 2%) lạnh tạo ra Oxidiflorua và muối florua 2F2 + 2NaOH2% →lạnh 2NaF + OF2+ H2O OF2 độc và có tính oxi hóa mạnh Article post on: edu.dinhthienbao.com OF2 + H2O → 2HF + O2 Phản ứng riêngCó thể sử dụng F2 hoặc HF để khắc thủy tinh vì chúng có khả năng ăn mòn thủy tinh 2F2 + SiO2 → SiF4 + O2 Ứng dụng
** Một số dẫn xuất hiđrocacbon khác có chứa flo là Chlorofluorocarbon thường được gọi theo tên viết tắt là CFC, là một nhóm hợp chất hữu cơ halogen chỉ chứa cacbon, clo và flo. Nhiều CFC đã được sử dụng rộng rãi như là chất làm lạnh, chất đẩy (trong các ứng dụng bình xịt) và dung môi. Tuy nhiên chất này có khả năng phá hủy tầng ozon. Cơ chế phá hủy tầng ozon như sau: CCl3F → CCl2F· + Cl· Cl· + O3 → ClO·+O2 ClO + O3 → Cl· + 2O2 Theo cơ chế như vậy 1 nguyên tử Cl tự do có thể phá hủy hàng trăm ngàn phân tử O3 trước khi tạo thành hợp chất mới. Do CFC góp phần vào sự suy giảm ôzôn trong tầng thượng khí quyển nên đã bị cấm bởi Nghị định thư Montréal. Sản xuất flo trong công nghiệpVì flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên phương pháp duy nhất để điều chế flo là dùng dòng điện để oxi hóa ion F- trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân). Điện phân hỗn hợp KF và HF ở thể lỏng, cực dương bằng than chì, cực âm bằng thép đặc biệt hay đồng ở nhiệt độ nóng chảy 70 độ C. Khí hiđro thoát ra ở cực âm, khí flo thoát ra ở cực dương. Hy vọng với những chia sẻ trên các bạn đã có thể hiểu rõ hơn về flo cũng như tính chất hóa học của flo. Tìm hiểu thêm các kiến thức về học tập theo link bên dưới nhé! Article post on: edu.dinhthienbao.com Bạn đang đọc bài viết từ chuyên mục Hóa học tại website https://edu.dinhthienbao.com. 18:35:0328/01/2019 Các nguyên tố Flo, brom, iot cùng thuộc nhóm VIIA chung với Clo vậy chúng có những tính chất nào giống và khác với clo, có những ứng dụng gì và điều chế chúng thế nào, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này. I. Tính chất của Flo (F) 1. Tính chất vật lý của Flo - Là chất khí, màu lục nhạt, độc. 2. Tính chất hóa học của Flo - Flo là phi kim mạnh nhất (có độ âm điện lớn nhất) nên Flo có tính oxi hóa mạnh nhất. a) Flo tác dụng với kim loại - Flo oxi hóa được tất cả các kim loại tạo thành muối florua: * PTPƯ: 2M + nF2 → 2MFn * Ví dụ: 2Na + F2 → 2NaF 2Fe + 3F2 → 2FeF3 Zn + F2 → ZnF2 b) Flo tác dụng với phi kim - Khí flo oxi hóa được hầu hết các phi kim (trừ oxi và nito). * Ví dụ: 3F2 + S → SF6 c) Flo tác dụng với hiđro H2 - Phản ứng xảy ra ngay cả trong bóng tối (gây nổ mạnh) tạo thành hiđro florua F2 + H2 → 2HF↑ - Khí HF tan vô hạn trong nước tạo ra dd axit flohidric, khác với axit HCl, axit HF là axit yếu, tính chất đặc biệt của axit HF là tác dụng với silic đioxit (SiO2) có trong thành phần thủy tinh) ⇒ do đó không dùng chai lọ thủy tinh để đựng dd axit HF. SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O d) Flo tác dụng với nước H2O - Khí flo oxi hóa nước dễ dàng ngay cả ở nhiệt độ thường,Hơi nước bốc cháy khi tiếp xúc với khí flo: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 II. Tính chất của Brom Br2 1. Tính chất vật lý của Brom Br2 - Brom là chất lỏng màu đỏ nâu, mùi khó chịu, dễ bay hơi, độc. 2. Tính chất hóa học của Brom - Brom cũng là nguyên tố oxi hóa mạnh nhưng yếu hơn Flo và Clo. a) Brom tác dụng với kim loại - Brom oxi hóa được nhiều kim loại (phản ứng cần đun nóng). * Ví dụ: 3Br2 + 2Al b) Brom tác dụng với hidro H2 - Brom Br2 oxi hóa được hidro H2 ở nhiệt độ cao (không gây nổ) tạo thành hidro bromua. Br2 + H2 - Khí HBr tan trong nước tạo thành dd axit bromhidric, đây là axit mạnh, mạnh hơn axit HCl. c) Brom tác dụng với nước H2O - Khi tan trong nước, 1 phần brom tác dụng rất chậm với nước tạo ra axit HBr và axit HBrO (axit hipobromơ), là phản ứng thuận nghịch. Br2 + H2O HBr + HBrO III. Tính chất của Iot I2 1. Tính chất vật lý của iot I2 - iot là chất rắn, dạng tinh thể, màu đen tím, khi đun nóng iot rắn biến thành hơi không qua trạng thái lỏng (gọi là hiện tượng thăng hoa). 2. Tính chất hóa học của iot I2 a) iot tác dụng với kim loại - Iot oxi hóa được nhiều kim loại nhưng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có xúc tác. 3I2 + 2Al b) iot tác dụng với hidro H2 - Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, có xúc tác, phản ứng thuận nghịch (tạo thành khí hidro iotua): I2 + H2 2HI - Hidro iotua dễ tan trong nước tạo thành dd axit Iothidric, đó là 1 axit rất mạnh, mạnh hơn cả axit clohidric HCl , bromhidric HBr. * Iot hầu như KHÔNG tác dụng với H2O c) Iot có tính oxi hóa kém clo và brom (nên bị clo và brom đẩy ra khỏi muối): Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 d) Iot có tính chất đặc trưng là tác dụng với hồ (tinh bột) tạo thành hợp chất có màu xanh. * Bảng tóm tắt tính chất hóa học của Flo, Brom, Iot, Clo
* Phương pháp điều chế Flo, Brom, Iot và Clo
IV - Phân Biệt Các Ion F-, Cl-, Br-, I-
V. Bài tập Flo, Brom, iot Bài 1 trang 113 sgk hóa 10: Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thủy tinh: A. HCl. B. H2SO4. C. HNO3. D. HF. Lời giải bài 1 trang 113 sgk hóa 10: * Đáp án: D đúng. - Vì có PTPƯ: SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O - Do đó HF không thể chứa trong bình thủy tinh (HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh) Bài 2 trang 113 sgk hóa 10: Đổ dung dịch chứa 1g HBr vào dung dịch chứa 1g NaOH. Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được thì giấy quỳ tím chuyển sang nàu nào sau đây: A. Màu đỏ. B. Màu xanh. C. Không đổi màu. D. Không xác được. Lời giải bài 2 trang 113 sgk hóa 10: * Đáp an: B đúng. - Theo bài ra, ta có: nHBr = 1/81 mol; nNaOH = 1/40 mol - PTPƯ: NaOH + HBr → NaBr + H2O - Theo PTPƯ tỉ lệ nNaOH : nHBr = 1 : 1 - Theo bài ra thì: nNaOH > nHBr (1/40 > 1/81) ⇒ sau phản ứng NaOH dư ⇒ nhúng giấy quỳ vào dung dịchthì giấy quỳ sẽ chuyển màu xanh. Bài 5 trang 113 sgk hóa 10: Muối NaCl có lẫn tạp chất là NaI. a) Làm thế nào để chứng minh rằng trong muối NaCl nói trên có lẫn tạp chất NaI?.
b) Làm thế nào để có NaCl tinh khiết. Lời giải bài 5 trang 113 sgk hóa 10: a) Để chứng minh rằng trong muối NaCl có lẫn tạp chất NaI, người ta sục khí clo vào dung dịch muối NaCl có lẫn tạp chất NaI, nếu có kết tủa màu đen tím tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất màu xanh thì chứng tỏ trong muối NaCl có lẫn tạp chất NaI. b) Để thu được NaCl tinh khiết, người ta sục khí clo dư vào dung dịch NaCl có lẫn tạp chất NaI, lọc kết tủa (hoặc đun nonngs iot rắn biến thành hơi) được NaCl tinh khiết trong dung dịch nước lọc. Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (màu đen tím). Bài 7 trang 114 sgk hóa 10: Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lít nước hòa tan 350 lít khí HBr. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch axit bromhiđric thu được. Lời giải bài 7 trang 114 sgk hóa 10: - Theo bài ra, ta có: nHBr = 350/22,4 = 15,625 (mol) ⇒ mHBr = 15,625.81 = 1265,625 (g) - Theo bài ra, VH2O = 1 lít ⇒ mH2O = D.V = 1000 (g). (vì D = m/V) ⇒ C%HBr = mct/mdd = (1265,625.100%)/(1000+1265,625)≈55,86% Bài 8 trang 114 sgk hóa 10: Cho 1,03 gam muối natri halogenua (A) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được một kết tủa, kết tủa này sau khi phân hủy hoàn toàn cho 1,08 gam bạc. Xác định tên muối A. Lời giải bài 8 trang 114 sgk hóa 10: - Theo bài ra, ta có: nAg = 1,08/108 = 0,01 mol - Phương trình hóa học của phản ứng: - Đặt X là kí hiệu, nguyên tử khối của halogen NaX + AgNO3 → AgX↓ + NaNO3 0,01mol 0,01mol 2AgX → 2Ag + X2 0,01mol 0,01mol - Theo PTPƯ (2): nAgX = nAg = 0,1 mol - Theo PTPƯ (1): nNaX = nAgX = 0,1 mol ⇒ MNaX = 1,03/0,01 = 103 → X = 103 – 23 = 80 (=Br) ⇒ Muối A có công thức phân tử là NaBr Bài 9 trang 114 sgk hóa 10: Tính khối lượng CaF2 cần dùng để điều chế 2,5kg dung dịch axit flohidric nồng độ 40%. Biết hiệu suất phản ứng là 80 %.
Lời giải bài 9 trang 114 sgk hóa 10: - Theo bài ra, ta có: mHF = (40.2,5)/100= 1 (kg). - Phương trình hóa học của phản ứng: CaF2 + H2SO4 78g 40g x? kg 1kg ⇒ x = (78.1)/40 = 1,95 kg. ⇒ với hiệu suất H=*0% thì mCaF2 cần dùng là: 1,95.(100/80) = 2,4375 (kg). Hy vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về tính chất hóa học của Flo, Brom, Iot và bài tập vận dụng ở trên hữu ích với các em. Mọi thắc mắc và góp ý các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, nhớ chia sẻ nếu bài viết hay, chúc các em học tập tốt. ¤ Xem thêm các bài viết khác tại: » Mục lục bài viết SGK Hóa 10 Lý thuyết và Bài tập » Mục lục bài viết SGK Vật lý 10 Lý thuyết và Bài tập |
