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:

Современные методы обезжиривания
Обезжиривание — один из основных процессов производства меха. Значение обезжиривания для мехового производства велико: на поверхности волосяного покрова и в кожевой ткани шкурок некоторых видов животных (овец, нутрий, сурков, тюленей, онд ...

«Лишенный когтей и крыльев». Приспособления
Нестабильность условий. Итак, процесс превращения из четвероногих в двуногих выглядел довольно прозаично, хотя, конечно, здесь кроется некоторая необычность. Но в мире живых существ встречаются и большие чудеса. А те условия, в которых об ...

Характеристика представителей отряда Крестоцветные
Крестоцветные настолько близки к каперсовым, что между ними не всегда легко провести границу. Некоторые роды, например род диптеригиум (Dipterygium), одними ботаниками включается в семейство каперсовые, а другими — в крестоцветные. В семе ...