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:
Классическая система живого мира
Построение естественной системы органического мира является непрерывным процессом. Это связано с бесконечной серией все углубляющихся и усложняющихся исследований. В настоящее время с учетом ископаемого и современного материала выделяют о ...
Принципы взаимодействия организма и среды обитания
Живой организм - открытая, термодинамически неравновесная система, связанная с окружающей средой обменом веществ и энергии. Среда - природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. Условия с ...
Уменьшения воздействия шума от авиатранспорта
Разработанные в ряде стран меры контроля по использованию воздушного пространства снижают воздействие шума, генерируемого воздушными судами, путем ограничения их эксплуатации в определенное время суток. Практическая реализация этих мер св ...