BÀI 18: HYDROGEN HALIDE VÀ HYDROHALIC ACID

MỞ ĐẦU

Khi hoàn tan mỗi hydrogen halide HF, HCl, HBr và HI vào nước thì thu được các dung dịch hydrohalic acid. Dung dịch nào có tính acid yếu nhất? Vì sao?

Giải nhanh:

HF có tính acid yếu nhất vì nó khó phân li hơn các chất còn lại.

I. HYDROGEN HALIDE VÀ HYDROHALIC ACID

Câu 1: Giải thích tại sao xu hướng phân cực của các phân tử HX giảm dần từ HF đến HI.

Giải nhanh:

Do độ âm điện giảm dần từ F đến I

Câu 2: Dựa vào bảng 18.1, hãy cho biết khí hydrogen halide nào sẽ hóa lỏng trước tiên khi nhiệt độ được hạ xuống thấp dần.

Giải nhanh:

Hydrogen fluoride (HF) sẽ hóa lỏng trước tiên.

II. TÍNH KHỬ CỦA MỘT SỐ UON HALIDE X^-

Câu 3: Phản ứng của sodium chloride rắn hay của sodium iodide rắn với sulfuric acid đặc là phản ứng oxi hóa – khử? Vì sao?

Giải nhanh:

Phản ứng của sodium iodide rắn với sulfuric acid đặc là phản ứng oxi hóa – khử vì có sự thay đổi số oxi hóa của I (từ -1 lên 0) và S (từ +6 về -2)

PTHH:

Luyện tập 1: Có thể điều chế được hydrogen bromide từ phản ứng giữa potassium bromide với sulfuric acid đặc, đun nóng không? Vì sao?

Giải nhanh:

Không. Vì ion Br^- thể hiện tính khử và tạo Br₂.

PTHH:

III. ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ HYDROGEN HALIDE

Vận dụng 2: Vật dụng bằng kim loại đồng dễ bị phủ bởi lớp copper(II) oxide.

a) Vì sao có thể sử dụng dung dịch hydrochloric acid để tẩy rửa copper(II) oxide?

b) Có thể sử dụng một số dung dịch thường có sẵn trong gia đình để tẩy rửa copper(II) oxide. Đó có thể là dung dịch nào? Vì sao?

Giải nhanh:

a) Vì xảy ra phản ứng: CuO(s) + 2HCl(aq) → CuCl₂(aq) + H₂O(l).

b) Ví dụ như: dung dịch giấm ăn, nước chanh… vì các dung dịch này cũng có chứa acid.

IV. PHÂN BIỆT CÁC ION HALIDE X^-

Thực hành: Nhận biết các dung dịch

Có bốn bình nhỏ được đậy bằng nút có ống nhỏ giọt. Mỗi bình chứa một trong các dung dịch sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide, hydrochlodric acid nhưng tên hóa chất ghi trên nhãn đã bị nhòe.

Hãy thảo luận về hóa chất, dụng cụ cần dùng và trình tự tiến hành thí nghiệm để nhận ra mỗi bình chứa dung dịch gì. Tiến hành thí nghiệm, ghi lại kết quả. Lặp lại thí nghiệm để kiểm tra kết quả.

Giải nhanh:

1. Thuốc thử: Dung dịch AgNO₃

2. Dụng cụ: 4 ống nghiệm, nhãn, 4 mẩu giấy quỳ tím.

3. Cách tiến hành:

- Trích mẫu thử.

- Nhỏ vài giọt từng mẫu thử vào từng mẩu giấy quỳ tím, nhận ra dung dịch HCl.

- Nhỏ vài giọt dung dịch silver nitrate (AgNO₃) vào từng ống nghiệm chứa các mẫu thử còn lại.

4. Kết quả:

- Nhỏ vài giọt từng mẫu thử vào từng mẩu giấy quỳ tím.

+ Quỳ tím hóa đỏ: HCl.

+ Không có hiện tượng: Còn lại

- Nhỏ vài giọt AgNO₃ vào từng ống nghiệm còn lại.

+ Xuất hiện kết tủa màu trắng: NaCl

PTHH: NaCl(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl(s)

+ Xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt: NaBr

PTHH: NaBr(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgBr(s)

+ Xuất hiện kết tủa màu vàng đậm: NaI

PTHH: NaI(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgI(s)

Luyện tập: Hãy mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học khi cho từ từ vài giọt dung dịch silver nitrate vào ống nghiệm chứa từng dung dịch potassium fluoride, hydrochloric acid, sodium bromide.

Giải nhanh:

- Nhỏ AgNO₃ vào ống nghiệm chứa KF: không thấy sự thay đổi

- Nhỏ AgNO₃ vào ống nghiệm chứa HCl: 

+ Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng.

+ PTHH: HCl(aq) + AgNO₃(aq) → AgCl(s) + HNO₃(aq)

- Nhỏ AgNO₃ vào ống nghiệm chứa NaBr: Xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt.

+ PTHH: NaBr(aq) + AgNO₃(aq) → AgBr(s) + NaNO₃(aq)

BÀI TẬP 

Bài 1: Hãy giải thích vì sao nhiệt độ sôi của hydrogen bromide cao hơn nhiệt độ sôi của hydrogen chloride.

Giải nhanh:

Vì:

- Khối lượng phân tử của HBr lớn hơn khối lượng phân tử HCl nên năng lượng cần thiết cho phản ứng của HBr cao hơn.

- Kích thước và số electron trong phân tử HBr lớn làm tăng tương tác van der Waals giữa các phân tử HBr.

Bài 2: Quan sát hình bên, nếu bơm từ từ cho đến hết lượng nước trong xi-lanh vào bong bóng chứa khí hydrogen chloride thì hiện tượng gì sẽ xảy ra. Giải thích.

Giải nhanh:

Hdrogen chloride tan trong nước tạo dung dịch hydrochloric acid và thể tích giảm làm bóng xẹp đi.

Bài 3: a) Phản ứng dưới đây có thể được thực hiện để điều chế khí chlorine trong phòng thí nghiệm

4HCl + MnO₂  Cl₂ + MnCl₂ + 2H₂O

Cho biết khí chlorine thu được có thể lẫn với chất nào. Chỉ ra chất khử và chất oxi hóa trong phản ứng trên.

b) Hãy dự đoán, hydroiodic acid có phản ứng được với manganese (IV) oxide không. Giải thích.

Giải nhanh:

a) Khí chlorine có thể bị lẫn khí HCl và hơi nước. 

Chất khử: HCl. Chất oxi hóa: MnO₂

b) Có. Vì tính khử của I^- lớn hơn Cl^-

Bài 4: Dung dịch hydrobromic acid không màu, để lâu trong không khí thì chuyển sang màu vàng nâu do phản ứng với oxygen trong không khí.

a) Từ hiện tượng được mô tả trên, hãy dự đoán sản phẩm của quá trình dung dịch hydrobromic acid bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí.

b) Thực tế, hydrobromic acid được bảo quản trong các lọ kín, tối màu. Giải thích.

Giải nhanh:

a) Gồm: Br₂ và H₂O

b) Vì hydrobromic acid dễ bị phân hủy khi có ánh sáng.