GIÁO TRÌNH HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP VÀ CHUYỂN TIẾP - NGUYỄN HỮU KHÁNH HƯNG, HUỲNH THỊ KIỀU XUÂN

13. Clor ở chu kỳ 3 với vân đạo d ngoài có mức năng lượng cao nên thường có lai hóa sp 3 với
các số phối trí 4, 3 và 2. Ví dụ như ClO 4 - , ClO 3 - , ClO 2 - …
14. Brom và iod ở chu kỳ 4 và 5 có lai hóa với sự tham gia của vân đạo d nên số phối trí cao
hơn (7, 6, 5, 4, 3).
Ví dụ như IF 7, H 5IO 6, BrF 5, [BrF 4] – ,…
15. Số phối trí bền của brom là 4 và của iod là6.
9.2. Trạng thái tự nhiên
1. Các dữ liệu quan trọng về trạng thái tự nhiên của các nguyên tố halogen:
Nguyên tố Fluor Clor Brom Iod
Hàm lượng, %NT vỏ trái đất 8.10 2 4,5.10 2 3.10 5 1.10 4
Nguồn nguyên liệu chính Fluorit CaF 2
Fluoroapatit 3Ca 3(PO 4) 2.CaF 2
Cryolit Na 3[AlF 6]
9.3. Đơn chất
Nước biển và muối mỏ
9.3.1. Cấu trúc và lý tính
1. Các halogen tồn tại ở dạng phân tử X 2: X X.
2. Trong các phân tử X 2:
a. Ngoài liên kết còn có phần liên kết d–p giữa vân đạo d trống và đôi điện tử tự do của
vân đạo p của 2 nguyên tử liên kết.
b. Độ bền của liên kết d–p giảm mạnh khi bán kính nguyên tử tăng.
c. Fluor kém bền hơn clor vì không có vân đạo d nên không tạo được liên kết d–p.
F2 Cl2 Br2
E X–X 151 239 199 kJ/mol
3. Các dữ liệu quan trọng về các đơn chất của halogen:
Tính chất Fluor Clor Brom Iod
d X X 1,42 2,00 2,29 2,67
E X X kJ/mol 159 243 192 151
T nc 0 C 219,6 102,4 7,2 113,6
T s 0 C 187,9 34,0 58,2 184,2
E 0 V 2,85 1,36 1,07 0,54
Màu sắc Vàng nhạt Vàng lụa Đỏ sẫm Tím đen
4. Các halogen rắn có mạng tinh thể phân tử, độ phân cực của phân tử nhỏ.
5. Vì vậy, các halogen có nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp.
6. Khi đi từ trên xuống dưới, thể tích phân tử tăng nên T nc và T s tăng theo.
7. Các halogen ít tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ.
106