Đặc điểm nào sau đây là đặc điểm chung của nhóm halogen?

1. Vị trí của nhóm halogen trong Bảng tuần hoàn

Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I) và atatin (At). Atatin không gặp trong tự nhiên, nó được điều chế nhân tạo trong các lò phản ứng hạt nhân nên được xem xét chủ yếu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ.

Những nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm.

2. Cấu tạo phân tử của nhóm halogen

Cấu tạo phân tử chung của các chất trong nhóm này gồm lớp electron ngoài cùng đều có số electron là 7. Chúng được phân thành hai phân lớp là: Phân lớp s gồm có 2 electron và phân lớp p có 5 electron.

Khi ở trạng thái tự do, 2 nguyên tử halogen gần nhau sẽ góp 1 đôi electron để tạo ra phân tử có liên kết cộng hóa trị không cực và đạt cấu hình bền như khí hiếm.

Liên kết của phân tử của halogen là X2 không được bền lắm. Chúng rất dễ bị tách thành hai nguyên tử X khác nhau. Khi xảy ra phản ứng hóa học thì các nguyên tử này sẽ thu thêm 1 electron. Chính vì thế mà tính chất hoá học cơ bản của các halogen là oxi hóa mạnh.

3. Tính chất vật lý của nhóm halogen

- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần từ F đến I.

- Nguyên tử halogen có 7e lớp ngoài cùng ns2np5, bán kính nguyên tử nhỏ, có độ âm điện lớn ⇒ dễ nhận e, halogen có tính oxi hóa mạnh và là phi kim điển hình.

- Ion halogenua X- có mức oxi hóa thấp nhất nên thể hiện tính khử.

- Giữa các phân tử X2 chỉ có lực hút Van der Waals yếu nên các halogen hoặc ở trạng thái khí (F2, Cl2) hoặc ở trạng thái lỏng (Br2) dễ bay hơi, cũng có thể ở trạng thái rắn(I2) dễ thăng hoa.

- Tính tan: Flo phân hủy nước rất mạnh nên không tan trong nước.

Các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

4. Tính chất hóa học của nhóm halogen

- Cấu hình e lớp ngoài cùng tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hóa học:

+ Có 7 e lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhận thêm 1 e tạo thành ion âm X-.

+ Là phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh.

- Tính oxi hóa của halogen:

Nhóm halogen với 7 điện tử ở lớp ngoài cùng và độ âm điện lớn, nguyên tử halogen X dễ dàng lấy 1 điện tử tạo ra X- có cấu hình khí trơ bền vững.

Do đó tính chất quan trọng nhất của nhóm halogen là tính oxi hóa, tính này giảm dần từ F2 (chất oxi hóa mạnh nhất) đến I2 (chất oxi hóa trung bình).

Các bậc oxi hóa đặc trưng của các halogen là: -1, 0, +1, +3, +5, +7 (trừ F luôn có số oxi hóa -1).

Ở dạng đơn chất, các halogen tồn tại dưới dạng phân tử X2. Có bậc oxi hóa trung gian là 0 là bậc oxi hóa trung gian. Nên nó vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.

5. Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1: Cho các phản ứng hóa học sau, phản ứng nào chứng minh Cl₂ có tính oxi hoá mạnh hơn Br2 ?

A. Br₂ + 2NaCl → 2NaBr + Cl₂

B. Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

C. Br₂ + 2NaOH → NaBr + NaBrO + H₂O

D. Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Đáp án: D

Câu 2: Hỗn hợp X gồm NaBr và NaI. Cho hỗn hợp X tan trong nước thu được dung dịch A. Nếu cho brom dư vào dung dịch A, sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn thấy khối lượng muối khan thu được giảm 7,05 gam. Nếu sục khí clo dư vào dung dịch A, phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thấy khối lượng muối khan giảm 22,625 gam. Thành phần % khối lượng của một chất trong hỗn hợp X là:

A. 64,3%.      

B. 39,1%.

C. 47,8%.      

D. 35,9%

Đáp án: C

Câu 3: Hãy chỉ ra mệnh đề không chính xác:

A. Tất cả muối AgX (X là halogen) đều không tan trong nước.

B. Tất cả các hiđro halogenua đều tồn tại ở thể khí, ở điều kiện thường.

C. Tất cả các hiđro halogenua khi tan vào nước đều cho dung dịch axit.

D. Các halogen (từ F₂ đến I₂) tác dụng trực tiếp với hầu hết các kim loại.

Đáp án: A

Câu 4: Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong khí Cl₂ dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 40,3 gam hỗn hợp muối. Thể tích khí Cl₂ (đktc) đã phản ứng là

A. 8,96 lít.        

B. 6,72 lít.

C. 17,92 lít.      

D. 11,2 lít.

Đáp án: A