Các nguyên tố phổ biến thuộc nhóm halogen (VIIA) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học gồm: F (Z = 9), Cl (Z = 17), Br (Z = 35) và I (Z = 53). Đơn chất halogen tồn tạo dạng phân tử giữa các phân tử thường có tương tác với nhau. Cho giá trị năng lượng liên kết ở bảng sau:

Liên kết	F - F	Cl - Cl	Br - Br	I - I
Năng lượng liên kết ( ) ở và 1 bar	159	243	193	151

Năng lượng liên kết X – X càng lớn thì liên kết càng bền.

(a) Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử X có dạng

(b) Liên kết giữa các nguyên tử trong là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

(c) Tương tác giữa các phân tử là tương tác van der Waals.

(d) Năng lượng liên kết Cl – Cl lớn nhất trong dãy trên vì Cl có bán kính nguyên tử nhỏ nhất.

Theo nghiên cứu của Đại học Harvard vào năm 2013, trẻ em sinh sống tại những khu vực có nguồn nước bị nhiễmfluorine có chỉ số IQ trung bình sẽ thấp hơn so với những trẻ em sống tại vùng khác. Anion F⁻ (fluoride) có độc tính mạnh với hệ thần kinh. Với lượng tương đối thấp: 0,2 gam ion F⁻ trên cơ thể có trọng lượng 70 kg có thể gây tử vong. Tuy nhiên, sự có mặt của anion fluoride lại giúp men răng chắc khỏe và chống chọi các bệnh về sâu răng, vì vậy anion fluoride được thêm vào nước uống đóng chai với nồng độ 1mg ion F⁻ trên 1L nước và bổ sung một lượng nhỏ dưới dạng muối sodium fluoride (NaF) trong kem đánh răng.

(a) NaF là hợp chất cộng hóa trị phân cực và tan tốt trong nước.

(b) Trong tinh thể NaF, mỗi ion Na⁺ được bao quanh bởi 6 ion F⁻ gần nhất.

(c) Muối sodium fluoride giúp bảo vệ răng chắc khỏe và chống sâu răng.

(d) Theo hiệp hội nha khoa Hoa Kỳ, một người trưởng thành nên bổ sung 3,0 mg mỗi ngày dưới dạng muối sodium fluoride (NaF) để ngăn ngừa sâu răng. Lượng NaF không gây độc cho cơ thể khi ở mức gam/1kg cơ thể. Một mẫu kem đánh răng chứa 0,28% NaF, một người nặng 75 kg nếu vô tình nuốt phải 50 gam kem đánh răng có thể bị ngộ độc.

“Natri clorid 0,9%” là nước muối sinh lí chứa sodium chloride (NaCl), nồng độ 0,9% tương đương các dịch trong cơ thể người như máu, nước mắt, … thường được sử dụng để súc miệng, sát khuẩn, …

(a)Rót nước sạch vào cốc đến vạch thể tích mong muốn, cho muối vào, khuấy đều đến khi nếm thấy độ mặn vừa phải thì dừng lại, thu được nước muối sinh lí 0,9%.

(b) Natri chlorid 0,9% được lấy từ nước biển ngoài khơi xa ở độ sâu 500 m để đảm bảo độ tinh khiết.

(c) NaCl là hợp chất ion, dễ tan trong nước.

(d)Cách pha chế 500 mL nước muối sinh lí trên: cân 0,9 g tinh thể NaCl sạch, cho vào cốc có vạch chia thể tích 500 mL, thêm nước vào cốc đến đủ thể tích 500 mL, khuấy đều (biết ).

Hydrochloric acid (HCl) là một acid mạnh được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất phân bón, thuốc nhuộm, ... Nó cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp mạ điện, chiết xuất ảnh, cao su và dệt may. Cho dung dịch acid HCl tác dụng với các chất sau: Zn, Cu, FeO. Số chất phản ứng được với dung dịch HCl là bao nhiêu?

Javel là chất oxi hóa mạnh nên nó có khả năng phân hủy phân tử hữu cơ hiệu quả, tất cả các loại vi trùng nguy hại và chất có mùi khó ngửi như urea, ammonia. Chính vì vậy, Javel thường được dùng trong việc tẩy quần áo, vệ sinh nhà cửa ... Trong công nghiệp, nước Javel được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch sodium chloride bão hòa trong thùng điện phân không có màng ngăn. Giai đoạn tác dụng với dung dịch NaOH tạo nước Javel theo phương trình sau:

(a) NaClO là chất giúp nước Javel có tính oxi hóa.

(b) Số oxi hóa của Cl trong NaClO là +2

(c) Ứng dụng của nước Javel dùng để tẩy trùng, tẩy trắng...

(d) Trong phản ứng trên vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

Trong dịch vị dạ dày của người có hydrohalic acid X với nồng độ khoảng đến mol/L, đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hoá, cùng với enzyme và sự co bóp của cơ dạ dày nhằm chuyển hoá thức ăn thành chất dinh dưỡng cho cơ thể dễ hấp thụ.

(a) X là hydrochloric acid.

(b) Dung dịch hydrohalic acid X làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

(c) Hydrohalic acid X được dùng để tẩy rửa gỉ sét trên bề mặt gang, thép.

(d) Hydrohalic acid X là một acid yếu.

Người ta thường tách bromine trong rong biển bằng quá trình sục khí chlorine vào dung dịch chiết chứa ion bromide. Phương trình hoá học của phản ứng có thể được mô tả dạng thu gọn như sau:

Cho các số liệu enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol^-1) trong bảng dưới đây:

Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế chlorine từ MnO₂ và dung dịch HCl:

(a) Để thu được khí chlorine khô thì bình (1) và bình (2) lần lượt đựng dung dịch NaCl bão hòa và dung dịch H₂SO₄ đặc.

(b) Bông tẩm dung dịch NaOH dùng để ngăn không cho khí chlorine thoát ra ngoài.

(c) Có thể thay acid HCl đặc bằng acid H₂SO₄ đặc.

(d) Có thể thu khí chlorine bằng phương pháp đẩy nước.