Lý thuyết Hydrogen halide. Muối halide | Hóa 10 Kết nối tri thức

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 22: Hydrogen halide. Muối halide

A. Lý thuyết Hydrogen halide. Muối halide

I. Hydrogen halide

1. Cấu tạo phân tử

Phân tử hydrogen halide (HX) gồm một liên kết cộng hóa trị. Các phân tử HX là phân tử phân cực.

Mô hình liên kết:

2. Tính chất vật lí

Ở điều kiện thường, hydrogen halide tồn tại ở thể khí, tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch hydrohalic aicd tương ứng.

Nhận xét:

HF lỏng có nhiệt độ sôi cao bất thường là do phân tử HF phân cực mạnh, có khả năng tạo liên kết hydrogen:

$H-F\cdot \cdot \cdot H-F\cdot \cdot \cdot H-F\cdot \cdot \cdot$

Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi tăng do:

- Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.

- Khối lượng phân tử tăng.

II. Hydrohalic acid

1. Tính chất hóa học

a) Tính acid

Trong dãy hydrohalic acid, tính acid tăng từ hydrofluoric acid (yếu) đến hydroiodic acid (rất mạnh).

b) Tính khử

Ngoài tính acid, hydrohalic acid còn có tính khử.

Ví dụ:

$2K\stackrel{+7}{Mn}{O}_4+16H\stackrel{-1}{Cl}\to 2KCl+2\stackrel{+2}{Mn}C{l}_2+5\stackrel{0}{C{l}_2}+8H_{2}O$

2. Ứng dụng

a) Hydrogen fluoride

Hydrogen fluoride được sử dụng trong quá trình sản xuất teflon (dùng làm chất chống dính ở nồi, chảo) theo sơ đồ:

Hydrofluoric acid còn có khả năng đặc biệt là ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O.CaO.6SiO₂) do xảy ra phản ứng:

SiO₂ + 4HF $\stackrel{}{\to }$ SiF₄ + 2H₂O

Trong công nghiệp, hỗn hợp có thành phần KF.3HF được dùng để điện phân nóng chảy sản xuất fluorine.

b) Hydrogen chloride

Trong sản xuất tôn, thép, hydrochloric acid được sử dụng phổ biến để loại bỏ gỉ sét trên sắt thép trước khi chuyển sang các công đoạn sản xuất tiếp theo.

Trong công nghiệp, hydrochloric acid được dùng để sản xuất các hợp chất vô cơ và hữu cơ: aluminium chloride dùng làm chất phụ gia chống nhòe cho giấy, PAC dùng để xử lí nước, nickel chloride dùng trong mạ điện, …

Trong sản xuất nước uống đóng chai, hydrochloric acid tinh khiết được sử dụng để tái sinh các nhựa trao đổi ion nhằm thay thế các ion Na⁺ và Ca²⁺ (đã bị hấp phụ trên nhựa trong quá trình khử khoáng nước nguyên liệu) bằng ion H⁺.

III. Muối halide

1. Tính tan

Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan silver chloride, silver bromide, silver iodide và một số muối ít tan như lead chloride, lead bromide.

2. Tính chất hóa học

a) Phản ứng trao đổi

NaF + AgNO₃ $\to$ Không xảy ra

NaCl + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgCl (kết tủa trắng)

NaBr + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgBr (kết tủa vàng nhạt)

NaI + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgI (kết tủa màu vàng)

Như vậy, có thể dùng dung dịch silver nitrate (AgNO₃) để phân biệt các ion halide.

b) Tính khử của ion halide

Sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành sulfur dioxide, còn sodium iodide có thể khử được sulfuric acid đặc thành hydrogen sulfide.

2NaBr + 3H₂SO₄ $\stackrel{}{\to }$ 2NaHSO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

8NaI + 9H₂SO₄ $\stackrel{}{\to }$ 8NaHSO₄ + 4I₂ + H₂S + 4H₂O

Trong điều kiện như trên, NaCl chỉ xảy ra phản ứng trao đổi, tạo thành hydrogen chloride.

Nhận xét: Tính khử của các ion halide tăng dần theo thứ tự Cl^- < Br^- < I^-.

3. Muối ăn

a) Vai trò của muối ăn

Trong cơ thể sống, muối ăn có vai trò quan trọng trong việc cân bằng điện giải, truyền dẫn xung điện thần kinh, trao đổi chất, …

Trong đời sống, muối ăn được dùng sản xuất nước muối sinh lí, nước nhỏ mắt, dịch tiêm truyền tĩnh mạch, …

Trong công nghiệp, muối ăn là nguyên liệu để sản xuất xút, chlorine, nước Javel, …

b) Tinh chế muối ăn

Muối ăn thường được sản xuất từ nước biển bằng phương pháp kết tinh nhờ quá trình làm bay hơi nước biển dưới sức nóng của Mặt Trời.

Chú ý: Để đạt được độ tinh khiết làm thức ăn cho con người, muối ăn thô cần được kết tinh lại. Trong y học, muối ăn được sử dụng có độ tinh khiết rất cao, do đó cần kết tinh lại nhiều lần.

B. Trắc nghiệm Hydrogen halide. Muối halide

Câu 1. Phân tử hydrogen halide (HX) gồm

A. một liên kết ion.

B. một liên kết cộng hóa trị.

C. một liên kết cho nhận.

D. một liên kết hydrogen.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Phân tử hydrogen halide (HX) gồm một liên kết cộng hóa trị. Các phân tử HX là phân tử phân cực.

 

Câu 2. Ở điều kiện thường, hydrogen halide

A. tồn tại ở thể khí, tan ít trong nước.

B. tồn tại ở thể lỏng, tan ít trong nước.

C. tồn tại ở thể khí, tan tốt trong nước.

D. tồn tại ở thể lỏng, tan tốt trong nước.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Ở điều kiện thường, hydrogen halide tồn tại ở thể khí, tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch hydrohalic aicd tương ứng.

Câu 3. Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi

A. tăng dần.

B. giảm dần.

C. tăng sau đó giảm.

D. giảm sau đó tăng.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi tăng do:

- Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.

- Khối lượng phân tử tăng.

Câu 4. Cho phương trình hóa học của phản ứng:

Trong phản ứng trên, HCl đóng vai trò là

A. chất oxi hóa.

B. chất khử.

C. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

D. không là chất oxi hóa, không là chất khử.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Phương trình hóa học: .

$\to$HCl là chất khử; KMnO₄ là chất oxi hóa.

Chú ý: Ngoài tính acid, hydrohalic acid còn có tính khử.

 

Câu 5. Chất nào sau đây không tác dụng với dung dịch hydrochloric acid?

A. Cu.

B. MgO.

C. Cu(OH)₂.

D. AgNO₃.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Kim loại Cu không tác dụng với dung dịch hydrochloric acid.

MgO, Cu(OH)₂, AgNO₃ tác dụng với dung dịch hydrochloric acid.

Phương trình hóa học:

MgO + 2HCl $\to$ MgCl₂ + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl $\to$ CuCl₂ + 2H₂O

AgNO₃ + HCl $\to$ AgCl↓ + HNO₃

Câu 6. Acid nào sau đây có khả năng ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O.CaO.6SiO₂)?

A. HI.

B. HBr.

C. HCl.

D. HF.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Hydrofluoric acid còn có khả năng đặc biệt là ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O.CaO.6SiO₂) do xảy ra phản ứng:

SiO₂ + 4HF $\to$ SiF₄ + 2H₂O

Câu 7. Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Hầu hết các muối halide đều không trong nước.

B. Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước.

C. Tất cả các muối halide đều không trong nước.

D. Tất cả các muối halide đều dễ tan trong nước.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan silver chloride, silver bromide, silver iodide và một số muối ít tan như lead chloride, lead bromide.

Câu 8. Nhỏ từ từ dung dịch NaCl vào dung dịch AgNO₃. Nêu hiện tượng quan sát được.

A. Thấy có khí thoát ra.

B. Thấy xuất hiện kết tủa trắng.

C. Thấy xuất hiện kết tủa vàng.

D. Không có hiện tượng gì.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Nhỏ từ từ dung dịch NaCl vào dung dịch AgNO₃.

Hiện tượng: Thấy xuất hiện kết tủa trắng.

Phương trình hóa học: NaCl + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgCl¯.

Câu 9. Có thể dùng dung dịch nào sau đây để phân biệt các ion halide?

A. NaOH.

B. H₂SO₄.

C. AgNO₃.

D. Ba(OH)₂.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Có thể dùng dung dịch silver nitrate (AgNO₃) để phân biệt các ion halide.

Ví dụ:

NaF + AgNO₃ $\to$ Không xảy ra

NaCl + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgCl¯ (kết tủa trắng)

NaBr + AgNO₃$\to$ NaNO₃ + AgBr¯ (kết tủa vàng nhạt)

NaI + AgNO₃$\to$NaNO₃ + AgI¯ (kết tủa màu vàng)

Câu 10. Sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành

A. hydrogen sulfide.

B. sulfur.

C. hydrogen.

D. sulfur dioxide.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành sulfur dioxide:

2NaBr + 2H₂SO₄$\to$ Na₂SO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 18: Ôn tập chương 5

Lý thuyết Bài 19: Tốc độ phản ứng

Lý thuyết Bài 20: Ôn tập chương 6

Lý thuyết Bài 21: Nhóm halogen

Lý thuyết Bài 23: Ôn tập chương 7