Flo (F): tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

   - Flo là một phi kim hay còn được gọi là một halogen

   - Kí hiệu: F

   - Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁵

   - Số hiệu nguyên tử: Z = 9

   - Khối lượng nguyên tử: 19

   - Vị trí trong bảng tuần hoàn:

   + Ô, nhóm: ô số 9, nhóm VIIA

   + Chu kì: 2

   - Độ âm điện: 3,98

II. Tính chất hóa học

   Nhận xét: - Flo là một phi kim điển hình có tính oxi hóa mạnh, mạnh nhất trong các phi kim.

      - Flo chỉ thể hiện tính oxi hóa, không thể hiện tính khử

1. Tác dụng với kim loại

   Flo oxi hóa được hầu hết kim loại, kể cả Au, Pt

2. Tác dụng với hiđro

   Phản ứng nổ mạnh ngay ở nhiệt độ thấp, tỏa nhiệt mạnh

3. Tác dụng với nước

   Lưu ý: F₂ không đẩy được Cl, Br, I ra khỏi dung dịch muối

4. Tác dụng với phi kim

   F₂ tác dụng với nhiều phi kim (trừ oxi và nitơ), đưa phi kim lên trạng thái oxi hóa cao nhất

     (Lưu huỳnh hexaflorua)

    (cacbon tetraflorua)

III. Tính chất vật lí & nhận biết

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

IV. Trạng thái tự nhiên

   - Trong tự nhiên, flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất, không tồn tại đơn chất. Hợp chất flo có trong men răng người và động vật, trong lá của một số loài cây. Phần lớn flo nằm trong 2 khoáng vật chính là

   + Florit: CaF₂

   + Criolit: 3 NaF.AlF₃ hay Na₃AlF₆

V. 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 nõng chảy (phương pháp điện phân). Trong công nghiệp, người ta điện phân hỗn hợp KF + 2HF (nhiệt độ nóng chảy ). Bình điện phân có cực âm làm bằng thép đặc biệt hay đồng, và cực dương làm bằng than chì. Khí hiđro thoát ra ở cực âm và khí flo thoát ra ở cực dương.

VI. Ứng dụng

   - Làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa

   - Sản xuất polime: -(CF₂-CF₂)- teflon

   - Sản xuất các hợp chất CFC: CFCl₃,CF₂Cl₂ ,…. – chất sinh hàn

VII. Các hợp chất quan trọng của clo

   - Khí hiđro florua, axit flohiđric (HF)

   - Hợp chất của flo với oxi: OF₂