Bài 34. Flo

Flo có những tính chất hóa học giống và khác các halogen khác như thế nào? Vì Sao

Nội dung bài học


I - TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ

1. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên, nguyên tố flo chỉ có ở dạng hợp chất. Hợp chất của flo 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(CaF2)  và criolit(Na3AlF6hayAlF3.3NaF).

2. Điều chế

Vì flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên phương pháp duy nhất để điều chế flo là dùng dòng điện để oxi hóa ion  F  trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân). Trong công nghiệp, người ta điện phân hỗn hợp  KF+2HF  (nhiệt độ nóng chảy  70oC). Bình điện phân có cực âm làm bằng thép đặc biệt hay đồng và cực dương bằng than chì. Khí hiđro thoát ra ở cực âm và  khí flo thoát ra ở cực dương.

II - TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG

1. Tính chất

Ở điều kiện thường, flo là chất khí màu lục nhạt, rất độc.

Chúng ta đã biết, nguyên tố flo có độ âm điện lớn nhất. Vì vậy, flo là phi kim mạnh nhất.

Flo oxi hóa được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin. Nó cũng tác dụng trực tiếp với hầu hết phi kim, trừ oxi và nitơ.

Phản ứng của flo với hiđro nổ mạnh ngay ở nhiệt độ rất thấp  (−252oC) . Đó là phản ứng tỏa nhiệt mạnh:

H2(k)+F2(k)→2HF(k);ΔH=−288,6kJ

Flo cũng tác dụng mạnh với rất nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. Ngay cả nước, khi đun nóng sẽ bốc cháy trong flo, giải phóng oxi. Như vậy, flo oxi hóa được oxi từ số oxi hóa  −2  lên  0:

2F2 + 2H2O → 4HF +O2

2. Ứng dụng

Flo được dùng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa. Ứng dụng chủ yếu của flo là dưới dạng các dẫn xuất. Từ flo điều chế một số dẫn xuất hiđrocacbon có những tính chất độc đáo, thí dụ  teflon  là một chất dẻo chứa flo chịu được tác dụng của axit, kiềm và các hóa chất khác. Freon  (chủ yếu là  CFCl3  và  CF2Cl2)   được dùng trong các tủ lạnh và máy lạnh. Khi được thải ra khí quyển, freon phá hủy tầng ozon gây hai cho môi trường. Vì vậy chúng đang được thay thế dần bằng các chất khác.

Dung dịch  NaF  loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.

Flo còn được dùng trong công nghiệp sản xuất nhiên liệu hạt nhân để làm giàu  235U.

III - MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA FLO

1. Hiđro florua và axit flohiđric

Vì phản ứng của flo với hiđro quá mãnh liệt nên phương pháp duy nhất để điều chế hiđro florua là cho canxi florua tác dụng với axit sunfuric đặc ở  250oC:

CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF

Hiđro florua có nhiệt độ sôi  (+19,5oC)  cao hơn hẳn nhiệt độ sôi của hiđro clorua  (−84,9oC). Hiđro clorua tan vô hạn trong nước tạo ra dung dịch axit flohiđric. Khác với axit clohiđric, axit flohiđric là axit yếu.

Tính chất đặc biệt của axit flohiđric là tác dụng với silic đioxit (có trong thành phần của thủy tinh).

SiO2+4HF→SiF4+2H2O

              Silic tetraflorua

Vì vậy, người ta đựng axit flohiđric trong các chai lọ bằng chất dẻo. Axit flohiđric được dùng để khắc chữ nổi lên thủy tinh.

Muối của axit flohiđric là  florua.AgF  dễ tan trong nước (khác với  AgCl,AgBr,AgI). Các muối florua đều độc.

2. Hợp chất của flo với oxi

Vì độ âm điện của flo lớn hơn oxi nên trong hợp chất   OF2, flo có số oxi hóa  −1  và oxi có số oxi hóa  +2.

Oxi florua  (OF2)  được điều chế bằng cách cho flo qua dung dịch  NaOH loãng  (khoảng  2%)  và lạnh:

2F2+2NaOH→2NaF+H2O+OF2

OF2  là chất khí không màu, có mùi đặc biệt, rất độc. là chất oxi hóa mạnh,  OF2  tác dụng với hầu hết các kim loại và phi kim tạo thành oxit và florua.

Đánh giá

Bài 34. Flo

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao


Bài 1. Thành phần nguyên tử Bài 2. Hạt nhân nguyên tử nguyên tố hóa học Bài 3. Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình Bài 4. Sự chuyển động các electron trong nguyên tử, Obitan nguyên tử Bài 5. Luyện tập về: thành phần cấu tạo nguyên tử. Khối lượng của nguyên tử. Obitan nguyên tử Bài 6. Lớp và phân lớp electron Bài 7. Năng lượng của các electron trong nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử Bài 8. Luyện tập chương I Chương 2. Bài 9. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 10. Sự biến đổi tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học Bài 11. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học Bài 12. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần hoàn Bài 13. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 14. Luyện tập chương 2 Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Chương 3 Liên kết hóa học. Bài 16. Khái niệm về liên kết hóa học liên kết ion Bài 17. Liên kết cộng hóa trị Bài 18. Sự lai hóa các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết dơn. Liên kết đôi và liên kết ba Bài 19. Luyện tập về Liên kết ion. Liên kết cộng hóa trị. Sự lai hóa các obitan nguyên tử Bài 21. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học Bài 20. Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử Bài 22. Hóa trị và số oxi hóa Bài 23. Liên kết kim loại Bài 24. Luyện tập chương 3 Chương 4 Phản ứng hóa học Bài 25. Phản ứng oxi hóa - khử Bài 26. Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ Bài 27. Luyện tập chương 4 Bài 28. Bài thực hành số 2: Phản ứng oxi hóa - khử Chương 5. Nhóm Halogen. Bài 29. Khái quát về nhóm Halogen Bài 30. Clo Bài 31. Hidro Clorua. Axit Clohidric Bài 32. Hợp chất có oxi của clo Bài 33. Luyện tập về clo và hợp chất của clo Bài 34. Flo Bài 35. Brom Bài 36. Iot Bài 37. Luyện tập chương 5 Bài 38. Bài thực hành số 3. Tính chất của các halogen Bài 39. Bài thực hành số 4. Tính chất các hợp chất của halogen Chương 6. Nhóm Oxi. Bài 40. Khái quát về nhóm Oxi Bài 42 Ozon và Hidro Peoxit Bài 43. Lưu huỳnh Bài 44. Hidro Sunfua Bài 45. Hợp chất có oxi của lưu huỳnh Bài 46. Luyện tập chương 6 Bài 47. Bài thực hành số 5. Tính chất của oxi, lưu huỳnh Bài 48. Bài thực hành số 6. Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Bài 49. Tốc độ phản ứng hóa học Bài 50. Cân bằng hóa học