Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 10 Nguyên tố nhóm VIIA - Halogen (có lời giải)

Bài viết Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 10 Nguyên tố nhóm VIIA - Halogen gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu ôn thi Học sinh giỏi Hóa 10.

Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 10 Nguyên tố nhóm VIIA - Halogen (có lời giải)

Xem thử Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa 10 Xem thử Đề thi HSG Hóa 10

Chỉ từ 300k mua trọn Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 10 bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 1133836868 - CT TNHH DAU TU VA DV GD VIETJACK - Ngân hàng MB (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

Phần I: HỆ THỐNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO

I. NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ

Nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn gồm: Fluorine (F: ô số 9, chu kì 2), chlorine (Cl: ô số 17, chu kì 3), bromine (Br: ô số 35, chu kì 4), iodine (I: ô số 53, chu kì 5), astatine (At: ô số 85, chu kì 6), tenessine (Ts: ô số 117, chu kì 7).

At và Ts không gặp trong tự nhiên, nó là nguyên tố phóng xạ.

Như vậy, nhóm halogen được nghiên cứu ở đây bao gồm fluorine, chlorine, bromine và iodine

II. CẤU HÌNH ELECTRON VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM HALOGEN

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử các halogen là ns²np⁵ (n là số thứ tự của lớp ngoài cùng).

- Từ fluorine đến iodine, số lớp electron tăng dần và electron lớp ngoài cùng càng xa hạt nhân hơn.

- Ở trạng thái cơ bản, các nguyên tử halogen đều có một electron độc thân.

- Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử fluorine là lớp thứ hai nên không có phân lớp d. Nguyên tử chlorine, bromine và iodine có phân lớp d còn trống, khi được kích thích 1, 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan còn trống :

Như vậy, ở trạng thái kích thích, nguyên tử chlorine, bromine hoặc iodine có thể có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân. Điều này giải thích khả năng tồn tại các trạng thái oxygen hoá của chlorine, bromine, iodine.

Đơn chất halogen không phải là những nguyên tử riêng rẽ mà là những phân tử: Hai nguyên tử halogen X kết hợp với nhau bằng liên kết cộng hoá trị tạo thành phân tử X₂.

Năng lượng liên kết $X-X$ của phân tử X₂, không lớn (từ 151 đến 243k J/mol) nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử.

III. KHÁI QUÁT VỀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC HALOGEN

1. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường: Fluorine là chất khí, màu lục nhạt; chlorine là chất khí, màu vàng lục; bromine là chất lỏng, màu nâu đỏ; iodine là chất rắn, màu đen tím.

- Fluorine không tan trong nước vì nó phân huỷ nước rất mạnh. Các halogen khác tan tương đối ít trong

nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.

2. Tính chất hoá học

- Nhóm halogen với 7 electron ở lớp ngoài cùng và độ âm điện lớn, nguyên tử halogen X dễ dàng lấy một electron tạo ra X^- có cấu hình khí trơ bền vững.

$\begin{array}{c}{X}^0+1\text{e}\to {\text{X}}^{-1}\\ {\text{ns}}^2{\text{np}}^5\to {\text{ns}}^2{\text{np}}^6\end{array}$

- Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh. Khả năng oxi hoá giảm dần tử fluorine đến iodine.

- Trong các hợp chất, fluorine luôn có số oxi hoá -1, các halogen khác ngoài số oxygen hoá -1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.

- Ở dạng đơn chất, các halogen tồn tại dưới dạng phân tử X₂. Nó vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.

2.1. Tính oxi hóa mạnh

$X_2+2.1e\to 2X^{-}$

a) Tác dụng với kim loại ➔ muối halide

$2\text{M}+{\text{nX}}_2\to 2{\text{MX}}_{\text{n}}$

(n: là hóa trị cao nhất của kim loại M)

- F₂: Oxi hóa được tất cả các kim loại.

_{$Ca+F_2\to Ca{F}_2$} (Calcium fluoride)

- Cl₂: Oxi hóa được hầu hết các kim loại, phản ứng cần đun nóng.

$2Fe+3C{l}_2\stackrel{t^0}{\to }2FeC{l}_3$ (Iron (III) chloride)

$Cu+3C{l}_2\stackrel{t^0}{\to }2CuC{l}_2$ (Copper (II) chloride)

- Br₂: Oxi hóa được nhiều kim loại, phản ứng cần đun nóng. 

$2Fe+3Br{}_2\stackrel{t^0}{\to }2FeB{r}_3$ (Iron (III) bromide)

- I₂: Oxi hóa được nhiều kim loại, phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc khi có mặt của chất xúc tác.

................................

................................

................................

Xem thử Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa 10 Xem thử Đề thi HSG Hóa 10

Xem thêm các Chuyên đề bài tập bồi dưỡng Học sinh giỏi Hóa học lớp 10 có đáp án hay khác:

• Chuyên đề: Cấu tạo nguyên tử

• Chuyên đề: Bảng tuần hoàn

• Chuyên đề: Liên kết hóa học - Cấu tạo phân tử - Lai hóa Orbital, thuyết Vsepr

• Chuyên đề: Phản ứng Oxi hóa khử

• Chuyên đề: Năng lượng của phản ứng hóa học

• Chuyên đề: Động hóa học

Để học tốt lớp 10 các môn học sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---