Flo – Brom – Iot – Lý thuyết, ứng dụng, điều chế và các dạng bài tập – Vietlearn – Kho kiến thức số

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Mỗi một nguyên tố hóa học lại có những đặc điểm, tính chất cũng như ứng dụng riêng. Càng tìm hiểu bạn sẽ càng thấy những điều thú vị từ chúng. Trong số đó phải đến đến 3 nguyên tố rất phổ biến đó là Flo – Brom – Iot. Chúng sẽ có trong phần kiến thức hóa học lớp 10. Vậy hãy cùng với Vietlearn tìm hiểu về 3 nguyên tố này trong bài viết sau đây.

Tìm hiểu về Flo – Brom – Iot

Flo Brom Iot lý thuyết

Trước hết, hãy cùng đến với Flo – Brom – Iot lý thuyết để hiểu rõ hơn về 3 nguyên tố này.

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Các nguyên tố Flo – Brom – Iot sẽ tồn tại trong tự nhiên với những trạng thái khác nhau cụ thể là:

Flo: là chất khí màu lục nhạt và rất độc. Chúng chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

Brom: là chất lỏng có màu đỏ nâu. Chúng rất dễ bay hơi và cũng khá độc. Brom cũng chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất.

Iot: là chất rắn, tồn tại ở dạng tinh thể màu đen tím. Chất này rất dễ thăng hoa khi đun nóng. Cũng tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.

Đọc thêm về nguyên tố Lưu huỳnh: Lưu huỳnh là gì? Một số thông tin cần biết về lưu huỳnh

Tính chất hóa học của Flo – Brom – Iot

Cả 3 hợp chất Flo – Brom – Iot có chung tính chất hóa học là: tính oxi hóa mạnh và giảm dần từ Flo đến Iot. Các phản ứng của 3 hợp chất này là :

Tác dụng với kim loại

Phản ứng hóa học là:

Ca + F2 → CaF2

2Al + 3Br2 → 2AlBr3

2 Al +3I2 → 2 AlI3(xt :H2O)

Như vậy có thể thấy tính oxi hóa giảm từ Flo đến Iot.

Cách đọc tên muối halogen của phản ứng trên là: Tên kim loại + Halohen + “ua”. Cụ thể là: CaF2(Canxi florua), AlBr3 (Nhôm Bromua), All3 (Nhôm lotua).

Tính chất vật lý của Flo

Tác dụng với Hidro

Khi tác dụng với Hidro, tính axit và tính khử của Flo – Brom – Iot sẽ tăng theo chiều: HF< HCl.

Từ Flo đến Iot, chúng ta sẽ thấy bán kính nguyên tử tăng. Các liên kết giữa H và các halogen sẽ càng dài ra. Như vậy liên kết sẽ càng kém bền và dễ phân li cho ion H+. Như vậy có thể khẳng định tính axit và tính khử của 3 chất này sẽ càng mạnh. Cụ thể:

Flo

Phương trình: F2 + H2 → 2HP

Axit flohidric (HF) là một axit yếu. Chúng có khả năng ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh một cách dễ dàng. Vì vậy, chất này được sử dụng để khắc chữ hoặc vẽ hình lên trên các sản phẩm bằng thủy tinh. Chú ý là không sử dụng lọ thủy tinh để đựng HF. Phản ứng như sau:

SiO2 + 4HF → SiF4+2H20 (Silic tetrafluoride)

Brom

Phương trình: Br2 + H2 → 2HBr

Khí hidro bromua (HBr) sau khi tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch axit bromhidric.

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

Iot

Phương trình:

Tác dụng với H2O

Flo có thể oxi hóa nước một cách dễ dàng ở nhiệt độ thường. Điều này cho thấy phản ứng Flo có tính oxi hóa mạnh hơn Oxi. Chúng ta không thể điều chế Flo bằng nước. Phản ứng như sau: F2+ 2H20 → 4HF + O2.

Brom cũng phản ứng với nước ở nhiệt độ thường. Nhưng chúng phản ứng chậm hơn so với Clo. Chất tạo thành là axit bromhidric và axit hipobromơ. Đây là phản ứng thuận nghịch. Phương trình như sau: Br2 + H20 ⇔HBr + HBrO (axit hipoclorito)

Iot không tác dụng với H2O

Dạng tồn tại của Brom

Tác dụng với muối

Tính oxi hóa của Flo – Brom – Iot giảm dần từ Flo đến Iot. Chính vì vậy mà halogen có tính oxi hóa mạnh sẽ đẩy halogen có tính oxi hóa yếu hơn ra khỏi dung dịch muối.

Flo có tính oxi hóa mạnh nhất chính vì vậy mà không có chất hóa học nào có thể oxi hóa được ion F thành F2. Các phản ứng như sau:

Cl2+2NaBr → NaCl + Br2

Cl2 + 2Nal → 2NaCl + I2

Br2 + 2Nal → 2NaBr + I2

Ứng dụng

Flo được sử dụng để điều chế một số dẫn xuất hiđrocacbon quan trọng chứa flo ví dụ như: floroten, chất dẻo teflon, chất CFC,…

Brom: dùng trong công nghệ làm phim ảnh nhờ phản ứng phân hủy AgBr dưới tác dụng của ánh sáng.

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

Tìm hiểu về nhóm Halogen

Cách điều chế Flo Brom Iot

Điều chế Flo: Điện phân hỗn hợp KF và HF theo phương trình 2HF → 2H + 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.

Giải bài Flo Brom Iot

Bài 1: Trong các khẳng định sau có mấy khẳng định đúng?

(1) Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của các halogen tăng dần theo thứ tự F2, Cl2, Br2, I2.

(2) Muối iot là muối ăn có trộn lượng nhỏ KI hoặc I2.

(3) Cho khí Clo đi qua dung dịch KOH đun nóng, lấy dung dịch thu được trộn với kali clorua và làm lạnh, ta sẽ thu được kali peclorat kết tinh.

(4) Khi cho F tác dụng với dung dịch NaOH loãng lạnh, xảy ra phản ứng tự oxi hóa, tự khử.

(5) Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.

Hướng dẫn:

Các câu khẳng định đúng: 1, 5.

Các câu khẳng định sai: 2, 3, 4

Bài 2: Cho 53,75 gam hỗn hợp X gồm kim loại Sn, Fe, Al tác dụng vừa đủ với 25,20 lít khí Cl2(đktc). Mặt khác khi cho 0,40 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl nóng, dư thu được 9,92 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng của kim loại AI trong 0,40 mol hỗn hợp X có giá trị nào?

Hướng dẫn:

Trong 53,75g X CÓ 1 mol Sn; 9 mol Fe; z mol Al

=> (119x + 56y + 272) = 53,75g

X + Cl2 → SnCl4; FeCl3; AICl3

=> t(4x + 3y + 32) = 2nCl2 = 2,25 mol

(Trong 0,4 mol lượng chất gấp t lần)

=> 9(119x + 56y + 272) = 215(4x + 3y + 32)

=> 211x – 141y – 402z = 0(1)

=> x + y + z = 0,4 mol(2)

NH2 = x+y+1/5z = 31/70 (mol) (3)

Từ (1,2,3) => z = 0,0857 mol

=> mAl = 2,314g

Iot rất quen thuộc trong cuộc sống hằng ngày

Vietlearn – nơi hệ thống các kiến thức hóa học cơ bản nhất dành cho những người có nhu cầu tìm hiểu. Truy cập vào địa chỉ: Vietlearn.org/ để tìm hiểu thêm những điều thú vị về Flo – Brom – Iot và các chất hóa học khác.

Tìm hiểu thêm những kiến thức khác

Tính chất hóa học của Oxi hóa 8 – lưu ý quan trọng khi học

Phản ứng Oxi hóa – khử lớp 8 – Các dạng bài tập hay gặp

Hóa trị và số oxi hóa – Kiến thức tổng quan cần nắm rõ

Phản ứng oxi hóa khử là gì? – Học tốt hóa 10 cùng Vietlearn