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:

Развитие организма человека. Размножение в органическом мире
Размножением называется процесс воспроизведения особей для постоянной замены тех, которые погибли от старости, болезней или уничтожены хищниками. Разделяют бесполое и половое размножение. Большинству животных свойственно половое размноже ...

Мужская контрацепция / Мужская стерилизация
Мужская стерилизация (вазэктомия) заключается в пересечении семявыводящих протоков (vasa deferentia) и является сравнительно распространенным методом необратимой мужской контрацепции в силу своей надежности и простоте выполнения. Вазэкто ...

Микроорганизмы-разрушители настенной живописи
Во многих памятниках архитектуры с настенной живописью в силу ряда экологических факторов складываются благоприятные условия для развития микроорганизмов. Плесневые грибы, актиномицеты, бактерии могут использовать для своего развития орга ...