Hoá học 10 Bài 25: Flo - Brom - Iot

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

a. Flo

+ Khí màu lục nhạt, rất độc.

+ Chỉ có ở dạng hợp chất.

b. Brom

+ Chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi, hơi brom độc.

+ Chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất.

c. Iot

+ Chất rắn, dạng tinh thể màu đen tím.

+ Dễ thăng hoa.

I2 (Rắn) →  I2  (hơi)   (Thăng hoa khi đun nóng)

+ Chủ yếu ở dạng hợp chất

1.2. Tính chất hóa học

Flo, brom, iot có tính oxi hóa mạnh.

Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot.

a. Tác dụng với kim loại

2M + nX2 → 2MXn

Ca + F2 → CaF2

2Al + 3Br2 → 2AlBr3

2Al + 3I2 → 2AlI3 (xt: H2O)

⇒ Tính oxi hóa giảm từ flo đến iot.

Cách đọc tên muối halogen: Tên kim loại + Halohen + "ua"

CaF2 (Canxi florua), AlBr3​ (Nhôm Bromua), AlI3 (Nhôm Iotua)

b. Tác dụng với Hidro

Tính axit và tính khử tăng theo chiều: HF< HCl

Từ flo đến iot, bán kính nguyên tử tăng, liên kết giữa H và các halogen càng dài, liên kết càng kém bền, càng dễ phân li cho ion H+ nên tính axit và tính khử càng mạnh.

- Flo

+ Phương trình: F2  + H2  → 2HF  

+ Axit flohidric (HF) là axit yếu, ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh → dùng để khắc chữ hoặc vẽ hình lên thủy tinh.

SiO2 + 4HF  →  SiF4+2H2O   (Silic tetraflorua)

Lưu ý: không dùng lọ thủy tinh để đựng dung dịch HF.

- Brom

+ Phương trình: Br2  + H2 →  2HBr  

+ Khí hidrobromua (HBr) tan trong nước tạo dung dịch axit bromhidric.

+ Khí hidro iotua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit iothidric.

- Iot: 

Phương trình: I2 + H2 ⇔ 2HI

c. Tác dụng với H2O

Flo oxi hóa nước dễ dàng ở nhiệt độ thường.

Từ phản ứng flo tác dụng mãnh liệt với nước → chứng tỏ rằng flo có tính oxi hóa mạnh hơn oxi và chứng tỏ rằng không điều chế được nước flo.

F2+ 2H2O→ 4HF + O2

→ không điều chế được nước flo.

Brom phản ứng với nước ở nhiệt độ thường, phản ứng chậm hơn so với clo tạo thành axit bromhidric và axit hipobromơ. Và là phản ứng thuận nghịch.

Br2 + H2O ⇔ HBr  + HBrO  (axit hipocloro)

Iot không tác dụng với H2O

Iot tác dụng với hồ tinh bột tạo thành dung dịch có màu xanh → dùng để nhận biết hồ tinh bột và ngược lại.

d. Tác dụng với muối

Do tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot nên halogen có tính oxi hóa mạnh có thể đẩy halogen có tính oxi hóa yếu hơn ra khỏi dung dịch muối.

Do flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên không có chất hóa học nào có thể oxi hóa ion F- thành F2.

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

Cl2  + 2NaI →  2NaCl  + I2

Br2  + 2NaI → 2NaBr + I2

Độ hoạt động hóa học: F> Cl> Br> I

1.3. Ứng dụng

- Flo:

+ Điều chế một số dẫn xuất hidrocacbon quan trọng chứa flo (floroten, chất dẻo teflon, chất CFC,…)

+ Nhấn mạnh các hợp chất CFC làm suy giảm tầng ozon.

+ Giáo dục môi trường.

- Brom: phương trình hóa học phân hủy của AgBr dưới tác dụng của ánh sáng → dùng trong công nghệ làm phim ảnh.

2AgBr   →  2Ag  + Br2  (Điều kiện: ánh sáng)

- Iot:  bổ sung iot ( KI hoặc KIO3) bằng các sản phẩm như muối ăn, gia vị, nước mắm, sữa,…

1.4. Điều chế và sản xuất

Điều chế Flo: Điện phân hỗn hợp KF và HF

2HF → H2 + F2  (Điều kiện: điện phân với xúc tác là KF)

Điều chế Brom: Sản xuất từ nước biển

Điều chế Iot: Sản xuất từ rong biển