Биологическая роль марганца. Марганец - химический элемент

Биология » Биологическая роль марганца » Биологическая роль марганца. Марганец - химический элемент

Марганец - d-элемент VII группы периодической системы, с конфигурацией валентных электронов 3d54s2.

Некоторые сведения об этом элементе приведены ниже:

Атомная масса 54,9380

Валентные электроны 3d54s2

Металлический атомный радиус, нм 0,130

Условный радиус иона Mn2+, нм 0,052

Условный радиус иона Mn7+, нм 0,046

Энергия ионизации Mn0 ® Mn+, эВ7,44

Содержание в земной коре, мол. доли,% 3,2·10-2

Природные изотопы 55Mn (100%)

В отличие от p-элементов, марганец образует химические связи за счет орбиталей как внешнего, так и предвнешнего квантовых слоев, за счет 3d-, 4s - и 4p - орбиталей. Для марганца характерны степени окисления +2, +4 и +7, что отвечает устойчивой не связывающей электронной конфигурации d5 или d3, а также d0. Существуют соединения марганца, в которых он проявляет степени окисления 0,+3, +5 и +6. Для марганца наиболее типичны координационные числа 6 и 4. Влияние степени окисления и отвечающей ей электронной конфигурации атома на структуру комплексов (структурных единиц) марганца показано в таблице 1.

С ростом степени окисления у марганца тенденция к образованию анионных комплексов возрастает, а катионных падает (усиливается характер их бинарных соединений).

Таблица 1. Степени окисления и пространственная конфигурация комплексов (структурных единиц) марганца

Степень окисления

Электронная конфигурация

Координационное число

Пространственная конфигурация комплекса

Примеры соединений

0

d7

6

Октаэдр

Mn2 (CO) 10

Степень окисления

Электрон-ная конфигу-рация

Кооррдина-ционное число

Пространственная конфигурация комплекса

Примеры соединений

+2

d5

4 6

Тетраэдр Октаэдр

[MnCl4] 2- [Mn (OH2) 6] 2+, [MnF6] 4-, MnO, MnF2, MnCl2, Mn (OH) 2

+3

d4

6

Октаэдр

Mn2O3

+4

d3

6

Октаэдр

MnO2

+6

d1

4

Тетраэдр

[MnO4] 2-

Для химии марганца очень характерны окислительно-восстановительные реакции. При этом кислая среда способствует образованию катионных комплексов Mn (II), а сильнощелочная среда - анионных комплексов Mn (VI). В нейтральной среде (а также слабокислой и слабощелочной) при окислительно-восстановительных процессах, образуются производные Mn (IV) (чаще всего MnO2) [23, с.10].


Другое по теме:

Определение содержания органических веществ
Для определения химического потребления кислорода (ХПК) берут 1-5 см3 профильтрованной воды, прибавляют 2,5 см3 0,25н раствора дихромата калия, 0,4 г сульфата ртути (II), 0,2-0,4 см3 сульфата серебра и при перемешивании приливают концентр ...

Создание ступенчато повышающейся физической нагрузки
Нагрузку создавали с помощью программируемого тредбана, начиная со скорости 3,0 м/с, повышая каждые две минуты на 0,5 м/с до скорости 6,5 м/с, на которой испытуемый бежал до состояния полного утомления [11]. ...

Мозг и высшая нервная деятельность
Высшая нервная деятельность определена И.П.Павловым как условно-рефлекторная функция коры головного мозга. Условные рефлексы очень широко распространены в животном мире и пронизывают все стороны повседневной жизни высших животных, включая ...