b) Viết các phản ứng chứng minh sự thay đổi tính khử của các ion X- theo xu hướng

b) Phản ứng chứng minh tính khử của các ion tăng dần theo thứ tự: F^-, Br^-, Cl^-, I^-:

Phản ứng với sulfuric acid đặc trong cùng điều kiện:

NaF(s) + H₂SO₄(l) → NaHSO₄(s) + HF(g)

NaCl(s) + H₂SO₄(l) → NaHSO₄(s) + HCl(g)

2NaBr(s) + 3H₂SO₄(l) → 2NaHSO₄(s) + Br₂(g) + SO₂(g) + 2H₂O(g)

8NaI(s) + 9H₂SO₄(l) → 8NaHSO₄(s) + H₂S(g) + 4I₂(g) + 4H₂O(g)

Dễ thấy F^- và Cl^- không thể hiện tính khử; Br^- khử lưu huỳnh (sulfur) có số oxi hóa +6 về số oxi hóa +4; I^- có thể khử lưu huỳnh (sulfur) có số oxi hóa +6 xuống số oxi hóa thấp hơn là -2.

Vậy tính khử I^- > Br^-> Cl^-, F^- (1).

Mặt khác, Cl^- trong HCl đặc có thể khử MnO₂ theo phản ứng sau:

MnO₂(s) + 4HCl(aq) → MnCl₂(aq) + Cl₂(g) + 2H₂O(l)

Phản ứng này dùng để điều chế Cl₂ trong phòng thí nghiệm, trong khi đó F^- trong điều kiện tương tự thì không xảy ra phản ứng. Ngoài ra, F^- gần như không thể bị oxi hóa bởi các hóa chất khác trong điều kiện thông thường.

Vậy tính khử Cl^- > F^- (2)

Từ (1) và (2) suy ra điều cần chứng minh.