Flo – Brom – Iot – Lý thuyết, ứng dụng, điều chế và các dạng bài tập

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 Toppy tìm hiểu về 3 nguyên tố này trong bài viết sau đây.

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).

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

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

Toppy – 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: https://toppy.vn/ 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 Toppy
• Phản ứng hóa học là gì? Có mấy loại phản ứng hóa học – Toppy

Giải pháp toàn diện giúp con đạt điểm 9-10 dễ dàng cùng Toppy

Với mục tiêu lấy học sinh làm trung tâm, Toppy chú trọng việc xây dựng cho học sinh một lộ trình học tập cá nhân, giúp học sinh nắm vững căn bản và tiếp cận kiến thức nâng cao nhờ hệ thống nhắc học, thư viện bài tập và đề thi chuẩn khung năng lực từ 9 lên 10.

Kho học liệu khổng lồ

Kho video bài giảng, nội dung minh hoạ sinh động, dễ hiểu, gắn kết học sinh vào hoạt động tự học. Thư viên bài tập, đề thi phong phú, bài tập tự luyện phân cấp nhiều trình độ.Tự luyện – tự chữa bài giúp tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian học. Kết hợp phòng thi ảo (Mock Test) có giám thị thật để chuẩn bị sẵn sàng và tháo gỡ nỗi lo về bài thi IELTS.

Nền tảng học tập thông minh, không giới hạn, cam kết hiệu quả

Chỉ cần điện thoại hoặc máy tính/laptop là bạn có thể học bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu. 100% học viên trải nghiệm tự học cùng TOPPY đều đạt kết quả như mong muốn. Các kỹ năng cần tập trung đều được cải thiện đạt hiệu quả cao. Học lại miễn phí tới khi đạt!

Tự động thiết lập lộ trình học tập tối ưu nhất

Lộ trình học tập cá nhân hóa cho mỗi học viên dựa trên bài kiểm tra đầu vào, hành vi học tập, kết quả luyện tập (tốc độ, điểm số) trên từng đơn vị kiến thức; từ đó tập trung vào các kỹ năng còn yếu và những phần kiến thức học viên chưa nắm vững.

Trợ lý ảo và Cố vấn học tập Online đồng hành hỗ trợ xuyên suốt quá trình học tập

Kết hợp với ứng dụng AI nhắc học, đánh giá học tập thông minh, chi tiết và đội ngũ hỗ trợ thắc mắc 24/7, giúp kèm cặp và động viên học sinh trong suốt quá trình học, tạo sự yên tâm giao phó cho phụ huynh.