F2 là một phi kim hoạt động hóa học rất mạnh

Phản ứng với hydro

Phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ -252°C tạo ra axit flohydric

F2 + H2 → 2HF

Phản ứng với các kim loại

— Oxi hóa tất cả các kim loại (kể cả Au, Pt) tạo muối florua kim loại ứng với bậc oxi hóa cao của kim loại đó khi florua đó bền ở điều kiện thí nghiệm

3F2 + 2Au → 2AuF3

3F2 + 2Fe → 2FeF3

• Các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng với flo xảy ra mãnh liệt.
• Các kim loại Al, Zn, Cr, Ni, Ag... phản ứng mạnh khi đun nóng
• Các kim loại Cu, Au họ Pt phản ứng khi đun nóng mạnh

3F2 + 2Au → 2AuF3 (điều kiện: t°cao)

Phản ứng với các phi kim khác

• Phản ứng với hầu hết phi kim (trừ O2; N2; Ne; He; Ar) tạo ra hợp chất công hóa trị ứng với bậc oxi hóa cao của nguyên tố phi kim đó

3F2 + S → SF6

2F2 + C → CF4

2F2 + Si → SiF4

• Flo phản ứng với các halogen khác, trong những điều kiện đặc biệt

F2 + Cl2 → 2ClF (điều kiện: 250 °C)

3F2 (dư) + Cl2 → 2ClF3 (điều kiện: 280 °C)

5F2 + 2I2 → 2I2F5

Phản ứng thế

Flo có khả năng dời chỗ các halogen khác ra khỏi các hợp chất ion hoặc hợp chất công hóa trị (ở điều kiện xác định)

F2 + 2KCl (rắn) → 2KF + Cl2 (điều kiện: lạnh)

F2 + KBr (dd) → 2KF + Br2

Nếu dư F2 còn có phản ứng:

Br2 + 5F2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HF

và có một phần flo tác dụng với H2O

Phản ứng với các hydrua

• Với H2O khi đun nóng thì flo bốc cháy

2F2 + 2H2O → 4HF + O2 (điều kiện: t°)

• Với H2S, NH3 cháy trong khí flo thì tạo HF và (N2, NF3) hay SF6

Phản ứng với các dung dịch kiềm

Khác với các halogen khác, flo không tạo muối chứa oxi. Khi phản ứng với kiềm loãng (thí dụ NaOH 2%) lạnh tạo ra Oxygen diflorua và florua

2F2 + 2NaOH → 2NaF + OF2↑ + H2O (điều kiện: NaOH lạnh, 2%)

OF2 độc và có tính oxi hóa mạnh

OF2 + H2O → 2HF + O2

Phản ứng riêng

Axit flohydric HF còn có tính chất đặc biệt là ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh(với cấu tạo chủ yếu từ SiO2):2F2 + SiO2 → SiF4 + O2