Nội dung chính hóa học 10 chân trời sáng tạo Bài 18: Hydrogen halide và một số phản ứng của ion halide

BÀI 18. HYDROGEN HALIDE VÀ MỘT SỐ PHẢN ỨNG ION CỦA HALIDE

1. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HYDROGEN HALIDE

Trả lời câu 1:

Nhiệt độ sôi của các chất hydrogen halide tăng dần từ Hcl, HBr, HI. Giữa các phân tử HX hình thành tương tác van der Waals; Từ HCl đến HI, khối lượng phân tử và số electron trong nguyên tử halogen tăng, làm tăng tuong tác van der Waals, dẫn đến nhiệt độ sôi tăng từ HCl đến HI

Trả lời câu 2:

Fluorine có độ âm điện lớn nhất, giữa các phân tử HF tạo được liên kết hydrogen, loại liên kết này bền vững hơn tương tác van der Waals. So với HCl, HBr, và HI, để phá vỡ liên kết giữa các phân tử HF, ngoài năng lượng để phá vỡ tương tác van der Waals cần thêm năng lượng để phá vỡ liên kết hydrogen, nên nhiệt độ sôi của HF cao bất thường so với các HX khác.

Trả lời câu luyện tâp:

Phân tử H-F hình thành được liên kết hydrogen với các phân tử nước, nên tan tốt trong nước.

=> Kết luận:

• Nhiệt độ sôi của các hydrogen halide tăng dần từ HCl đến HI, Nguyên nhân do khối lượng phân tử tăng, làm tăng năng lượng cần thiết cho sự sôi; đồng thời tăng kích thước và số electron trong phân tử, dẫn đến tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng
• Các phân tử hydrogen fluoride hình thành liên kết hygrogen liên phân tử, loại liên kết này bền hoen tương tác van der Waals, nên nhiệt độ sôi của hydrogen fluoride cao bất thường so với các hydrogen halide còn lại.

2. HYDROHALIC ACID

Câu 3: - Đi từ HF đến HI: năng lượng liên kết giảm dần

=> Sự liên kết giữa H và X giảm dần

=> Độ dài liên kết tăng dần

=> Khả năng tách hydrogen tăng dần

=> Tính acid tăng dần

Câu luyện tập:

(1) NaOH + HCl → NaCl + H₂O

(2) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

(3) CaO + 2HBr → CaBr₂ + H₂O

(4) K₂CO₃ + 2HI → 2KI + CO₂ + H₂O

Câu vận dụng: Do đặc điểm ăn mon thủy tinh nên để bảo quản acid HF trong phòng thí nghiêm, chỉ sử dụng các loại chai nhựa.

=> Kết luận: Tính acid của hydrohalic acid tăng dần từ hydrofluoric đến hydroiodic acid.

3. TÍNH KHỬ CỦA CÁC ION HALIDE

Trả lời câu 4:

- F^- không tham gia phản ứng với H₂SO₄ đặc

- Cl^- chỉ tham gia phản ứng trao đổi với H₂SO₄ đặc

- Br^- tham gia phản ứng với H₂SO₄ đặc sẽ lên Br⁰ (Br₂)

- I^- tham gia phản ứng với H₂SO₄ đặc sẽ lên I⁰ (I₂)

Trả lời câu 5:

2F^- → F₂⁰ + 2e

2Cl^- → Cl₂⁰ + 2e

2Br^- → Br₂⁰ + 2e

2I^- → I₂⁰ + 2e

Trả lời câu luyện tập:

(1): Không có sự thay đổi số oxi hóa

(2): Cl từ -1 lên 0 => Thể hiện tính khử

(3): Br từ -1 lên 0 => Thể hiện tính khử

(4) Không có sự thay đổi số oxi hóa

=> Phản ứng (2) và (3) chứng minh tính khử của các ion halide

=> Kết luận: Tính khử của các ion halide tăng theo chiều F^- <Cl^- <Br^- <I^-

4. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA CÁC HALOGEN

Trả lời câu 6:

  + Dung dịch NaF: không có hiện tượng gì, không xảy ra phản ứng hóa học

   + Dung dịch NaCl: xuất hiện kết tủa trắng AgCl

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

   + Dung dịch NaBr: xuất hiện kết tủa vàng nhạt AgBr

AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃

   + Dung dịch NaI: xuất hiện kết tủa vàng AgI

AgNO₃ + NaI → AgI↓ + NaNO₃

Cách nhận biết dung dịch muối halide

- Cho dung dịch AgNO₃ vào 4 ống nghiệm chứa 4 dung dịch muối halide (từ F đến I)

   + Ống không có hiện tượng gì thì đó là muối F^-

   + Ống có kết tủa trắng thì đó là muối Cl^-

   + Ống có kết tủa vàng nhạt thì đó là muối Br^-

   + Ống có kết tủa vàng thì đó là muối I^-

Luyện tập:

- 2 dung dịch CaCl₂ và NaNO₃ cho vào 2 ống nghiệm:

   + Mỗi ống nghiệm cho khoảng 2 mL AgNO₃. Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là dung dịch CaCl₂, ống nghiệm nào không có hiện tượng gì thì đó là dung dịch NaNO₃.

CaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂

=> Kết luận:

• Phân biệt các ion F-, Cl-, Br- và I- bằng cách cho dung dịch silver nitrate (AgNO₃) vào dung dịch muối của chúng.

5. ỨNG DỤNG CỦA CÁC HYDROGEN HALIDE

Trả lời câu 7:

Hydrogen có nhiều ứng dụng phổ biến trong đời sống, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y tế.

Trả lời câu vận dụng:

- Trong dạ dày có chứa dung dịch HCl. Người bị đau dạ dày là người có nồng độ dung dịch HCl cao làm dạ dày bị bào mòn. NaHCO₃ dùng để chế thuốc đau dạ dày vì nó làm giảm hàm lượng dung dịch HCl có trong dạ dày nhờ phản ứng:

HCl + NaHCO₃ → NaCl + CO₂ + H₂O

- Không nên dùng Na₂CO₃ vì dùng NaHCO₃ trung hòa dịch vị 1 cách từ từ

=> Kết luận: Hydrogen halide có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất.