Mục đích thí nghiệm: So sánh tính oxi hoá của các đơn chất halogen qua phản ứng giữa halogen và muối (Halogen displacement test)

1. Chuẩn bị

• Dung dịch: KCl, KBr, KI (hoặc muối sodium) (nồng độ không quá loãng)

• Nước chlorine: điều chế bằng phản ứng giữa KMnO4 (hoặc MnO2) với dung dịch HCl đặc, dẫn khí vào bình tam giác chứa nước (GV thực hiện trong tủ hút).

• Nước bromine: hoà tan bromine lỏng vào nước cất

• Nước iodine: lắc iodine rắn với nước cất; hồ tinh bột

• Ống nghiệm (3-5 cái), kẹp ống nghiệm, ống nhỏ giọt (cho từng dung dịch)

• Dung môi không phân cực (không bắt buộc): nên sử dụng ethyl acetate, hexane, cyclohexane (không dùng benzene do độc tính cao)

2. Các bước thực hiện

a) Thí nghiệm với chlorine

• Cho 2 mL các dung dịch KCl, KBr, KI vào 3 ống nghiệm

• Nhỏ vào các ống nghiệm vài giọt nước chlorine, lắc nhẹ; sau đó có thể thêm khoảng 1 mL dung môi không phân cực và quan sát hiện tượng.

• Cho thêm vài giọt hồ tinh bột vào ống nghiệm chứa KI, quan sát hiện tượng.

b) Thí nghiệm với bromine

• Cho 2 mL các dung dịch KCl, KBr, KI vào 3 ống nghiệm

• Nhỏ vào các ống nghiệm vài giọt nước bromine, lắc nhẹ; sau đó có thể thêm khoảng 1 mL dung môi không phân cực và quan sát hiện tượng.

• Cho thêm vài giọt hồ tinh bột vào ống nghiệm chứa KI, quan sát hiện tượng.

Tài liệu tham khảo: SGK Hoá học 10 - Bộ Cánh Diều

Thứ tự tính oxi hoá giảm dần theo thứ tự Chlorine > Bromine > Iodine, do đó:

• Cl2 có thể phản ứng với muối bromide và iodide: Cl2 + KBr --> KCl + Br2; Cl2 + KI --> KCl + I2

• Br2 có thể phản ứng với muối iodide: Br2 + KI --> KBr + I2

Màu sắc của Br2 và I2 trong nước đậm hơn của Cl2, do đó sau phản ứng màu sắc dung dịch chuyển sậm hơn ban đầu, dấu hiệu để nhận biết phản ứng xảy ra.

Khi cho dung môi không phân cực vào dung dịch: halogen tan tốt hơn trong các dung môi không phân cực, do đó màu sắc ở lớp trên (lớp dung môi không phân cực) sẽ sậm hơn lớp nước ở dưới, giúp việc nhận biết màu sắc rõ ràng hơn.

1. Yêu cầu cần đạt trong CT2018

Chủ đề Nguyên tố nhóm VIIA (Lớp 10)

• Thực hiện được (hoặc quan sát video) thí nghiệm chứng minh được xu hướng giảm dần tính oxi hoá của các halogen thông qua một số phản ứng: Thay thế halogen trong dung dịch muối bởi một halogen khác.

• Thực hiện được (hoặc quan sát video) một số thí nghiệm chứng minh tính oxi hoá mạnh của các halogen và so sánh tính oxi hoá giữa chúng (thí nghiệm nước chlorine, nước bromine tương tác với các dung dịch sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide).

2. Tiến trình hoạt động gợi ý

PPDH: Dạy học khám phá

• GV đưa ra câu hỏi khám phá: So sánh tính oxi hoá của chlorine, bromine và iodine. GV giới thiệu thí nghiệm và các hoá chất.

• HS dựa vào xu hướng biến đổi tính chất của halogen để dự đoán hiện tượng, ghi vào phiếu học tập.

• HS thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn của GV (hoặc GV thực hiện cho HS xem). HS ghi nhận hiện tượng vào phiếu học tập, thảo luận nhóm để giải thích hiện tượng. GV gợi ý HS so sánh màu sắc của các đơn chất halogen, từ đó giải thích hiện tượng và trả lời câu hỏi khám phá.

• HS báo cáo kết quả thảo luận nhóm trước lớp, GV kết luận và đánh giá.