1.1. Hydrogen Halide
a. Cấu tạo phân tử
– Phân tử hydrogen halide (HX) gồm một liên kết cộng hoá trị. Các phân tử HX là phân tử phân cực.
hoặc H-X
– Mô hình liên kết:
Bảng 22.1. Một số đặc điểm của hydrogen halide
b. Tính chất vật lí
– Ở điều kiện thường, hydrogen halide tồn tại ở thể khi, tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch hydrohalic acid tương ứng.
Bảng 22.2. Nhiệt độ sôi (ts) của các hydrogen halide
– 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 … H-F … H-F
– Từ HC đến HI, nhiệt độ sôi tăng do:
+ Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.
+ Khối lượng phân tử tăng.
|
Hydrogen halide: HF có nhiệt độ sôi cao bất thường do giữa các phân tử có liên kết hydrogen từ HCl đến HI nhiệt độ sôi tăng dần do tương tác van der Waals tăng dần. |
|---|
1.2. Hydrohalic acid
a. Tính chất hóa học
– Tính acid
+ Trong dãy hydrohalic acid, tính acid tăng từ hydrofluoric acid (yếu) đến hydroiodic acid (rất mạnh).
– Tính khử
+ Ngoài tỉnh acid, hydrohalic acid còn có tính khử, ví dụ: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
b. Ứng dụng
– Hydrogen fluoride
+ Hydrogen fluoride được sử dụng trong quá trình sản xuất teflon theo sơ đồ:
+ Teflon có hệ số ma sát nhỏ, bền nhiệt, được dùng làm chất chống dính ở nồi, chảo, Hydrofluoric acid còn có khả năng đặc biệt là ăn mòn thuỷ tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na2O.CaO.6SiO2) do xảy ra phản ứng: SIO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
+ Trong công nghiệp, hỗn hợp gồm KF và HF (có tỉ lệ mol tương ứng 1:3) được dùng để điện phân nóng chảy sản xuất fluorine.
– 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. Ở kĩ thuật này, dung dịch HC thường dùng với nồng độ khoảng 18%.
+ Trong công nghiệp, hydrochloric acid được dùng để sản xuất các hợp chất vô cơ và hữu cơ như aluminium chloride dùng làm chất phụ gia chống nhoè cho giấy, PAC (poli aluminium chloride) dùng để xử lý nước, nickel chloride dùng trong mạ điện, zing chloride dùng trong sản xuất pin, vinyl chloride dùng sản xuất PVC,…
+ 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) băng ion H+.
|
Hydrohalic acid: tính acid tăng dần từ HF (acid yếu) đến HI (acid rất mạnh). |
|---|
1.3. Muối Halide
a. Tính tan
– Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan như silver chloride, silver bromide, silver iodide và một số muối ít tan như lead chroride, lead bromide.
b. Tính chất hoá học
– Phản ứng trao đổi
– 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 + 2H2SO4 → Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O
8Nal + 5H2SO4 → 4Na2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O
+ Trong điều kiện như trên, NaC chỉ xảy ra phản ứng trao đổi, tạo thành hydrogen chloride.
+ Tính khử của các ion halide tăng dần theo thứ tự Cl– < Br– < I–.
c. Muối ăn
– 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 để bảo quản và chế biến thực phẩm (ướp, muối),… Trong y học, 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,…
– 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.
+ Muối ăn thô thu được trên ruộng muối có lẫn tạp chất như muối của magnesium, calcium. Để đạt 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.
| lon halide, muối halide: Tính khử tăng dần từ fluoride đến iodide. |
|---|