I. Vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hòan:

- Thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hòan, gồm 5 nguyên tố F; Cl; Br; I và At.

- Cả 5 nguyên tố trên đều đứng ở cuối các chu kì, ngay trước khí hiếm. Chúng được gọi là các halogen (tiếng Latinh nghĩa là sinh ra muối).

II. Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử:

1. Lớp ngòai cùng của nguyên tử halogen đều có 7 electrong. 2 e ở phân lớp s và 5 e ở phân lớp p. Cấu hình tổng quát

2. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử các halogen đều có 1 e độc thân. F không có phân lớp d, còn từ Cl đến I còn có phân lớp nd trống, khi được kích thích, 1, 2 hoặc 3 e có thể chuyển đến những obitan d còn trống. Điều này giải thích tại sao trong các hợp chất, F chỉ có số oxi hóa -1, các halogen khác ngòai số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.

III. Sự biến đổi tính chất:

• Một số đặc điểm các nguyên tố (đi từ F đến I):

1. Nguyên tử khối:

- F = 19

- Cl = 35,5

- Br = 80

- I = 127

2. E ngòai cùng:

- F:

- Cl:

- Br:

- I:

3. Độ âm điện:

- F: 4,0

- Cl: 3,0

- Br: 2,8

- I: 2

4. Nhiệt độ nóng chảy (độ C):

- F: -219,6

- Cl: -101,0

- Br: -7,3

- I: 113,6

5. Trạng thái:

- F: khí, lục nhạt

- Cl: khí, vàng lục

- Br: lỏng, đỏ nâu

- I: rắn, tím than

6. Nhiệt độ sôi (độ C):

- F: -188,1

- Cl: -34,1

- Br: 59,2

- I: 185,5

• Sự biến đổi vật lý:

- Trạng thái: khí -> lỏng -> rắn

- Màu sắc: Đậm dần

- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần

• Sự biến đổi độ âm điện:

- Giảm dần

- F là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất trong tất cả các nguyên tố hóa học do vậy nó chỉ có tính oxi và trong các hợp chất với các nguyên tố khác, F chỉ có số oxi hóa -1. Các halogen khác ngòai tính oxi hóa mạnh (chỉ kém oxi) cũng có thể có tính khử, trong các hợp chất, ngòai số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.

• Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất:

- Vì lớp ngòai cùng có cấu hình tương tự nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hóa học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của hợp chất.

- Halogen là những phi kim điển hình.

- Các halogen không tác dụng trực tiếp với oxi và nitơ. Tác dụng dễ dàng với kim loại tạo muối halogen, với hiđro tạo ra hiđro halogenua là những chất khí ở điều kiện bình thường.

VD:

2>FLO

I. Trạng thái tự nhiên và điều chế:

1. Trạng thái tự nhiên:

- Nguyên tố Flo tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất (thường có trong men răng của người và động vật, trong lá của một số loài cây). Phần lớn Flo tập trung trong hai khoáng vật là florit và criolit hay . Flo không tồn tại ở dạng đơn chất bởi halogen này hoạt động hoá học rất mạnh nên nó dễ dàng phản ứng với các chất khác để tạo hợp chất.

2. Điều chế:

- Vì có tính oxi hoá mạnh nhất nên phương pháp điều chế duy nhất là dùng dòng điện để oxi hoá ion trong florua nóng chảy.

- Trong công nghiệp, người ta điện phân hỗn hợp (nhiệt độ nóng chảy ). Nếu hỗn hợp không chứa thì khi điện phân sẽ gây nổ rất mạnh.

II. Tính chất vật lý:

- Flo là một khí màu lục nhạt có tính ăn mòn do nó là một chất oxi hóa mạnh, có mùi dễ gây kích thích và rất độc nên không được sử dụng trong các phòng thí nghiệm ở trường học.

- Nhiệt độ nóng chảy:

- Nhiệt độ sôi:

III. Tính chất hóa học:

- Độ âm điện: 3,98 Flo là phi kim mạnh nhất.

- Flo oxi hoá được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin.

- Flo cũng tác dụng trực tiếp với hầu hết các phi kim, trừ oxi và nitơ, thậm chí còn tạo ra các hợp chất với một số khí trơ như Xenon và Radon. Phản ứng của Flo với Hidro xảy ra ngay cả trong bóng tối, nổ mạnh ngay ở nhiệt độ rất thấp .

- Khi đun nóng nước bốc cháy trong Flo, giải phóng khí oxi. Như vậy, Flo oxi hóa được Oxi từ số oxi hóa -2 lên 0:

IV. Một số hợp chất của Flo:

1. Hidro florua và axit flohidric:

- Khí tan vô hạn trong nước tạo ra dd axit flohidric, đây là một axit yếu. Để điều chế axit này, phương pháp duy nhất là cho canxi florua tác dụng với axit sunfuric đặc ở

- Axit flohidric có tính chất đặc biệt là tác dụng với Silic đioxit có trong thành phần thuỷ tinh. Chính đặc điểm này mà người ta thường không đựng axit flohidric trong bình thuỷ tinh như các axit thông thường khác. Ngoài ra, người ta còn ứng dụng nó để khắc chữ lên thuỷ tinh:

3 iot

1. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên:

- Ở nhiệt độ thường iot là tinh thể màu tím đen, có vẻ sáng kim loại, khi đun nóng nhẹ iot thăng hoa.

- I ít tan trong nước, khi tan trong nước tạo ra dung dịch gọi là nước iot. Iot tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như rượu, benzen, clorofom...

- Tồn tại dưới dạng hợp chất với hàm lượng ít.

- Có trong nước biển, rong biển, tuyến giáp người.

2. Tính chất hóa học:

- I là 1 chất oxi hóa mạnh nhưng kém Cl và Br

- Oxi hóa được nhiều kim loại:

I2+Al->AlI3

- Oxi hóa hiđro:

- Tính chất đặc trưng: tác dụng với hồ tinh bột tạo một chất có màu xanh (dùng để nhận ra iot hoặc tinh bột)

3. Ứng dụng:

- Trong y học: tẩy trùng vết thương, chữa bướu cổ

- Nhà máy: Tẩy rửa thiết bị nhà máy bơ sữa...

4. Sản xuất iot trong công nghiệp: từ rong biển

NaI+Br2->NaBr+I2