Марганец. Свойства элементов VII B группы

Свойства	25Mn	43Tc	75Re
Атомная масса	54,938		186,21
Электронная конфигурация*
	0,126	0,136	0,137
	0,743	0,728	0,787
Энергия ионизации	7,43	7,28	7,87
Относительная электроотрицательность	1,6	-	1,46
Возможные степени окисления	+2, +4, +6, +7	+4, +5, +7	+2, +4, +6, +7
кларк, ат.% (распространненость в природе)	0,03	-	9×10^-9
Агрегатное состояние (н. у.)	Т В Е Р Д Ы Е В Е Щ Е С Т В А
Цвет	Серебристый	серебристо-коричневый	серебристо-белый
Плотность	7,4	14,49	21,04

*Приведены конфигурации внешних электронных уровней атомов соответствующих элементов. Конфигурации остальных электронных уровней совпадают с таковыми для благородных газов, завершающих предыдущий период и указанных в скобках.

Марганец. Металлический марганец реагирует с кислотами, образуя соли марганца(II):

В различных соединениях марганец проявляет степени окисления 2+, 4+, 6+ и 7+. Чем выше степень окисления, тем более ковалентный характер имеют соответствующие соединения. С возрастанием степени окисления марганца увеличивается также кислотность его оксидов.

При нагревании марганец взаимодействует с кислородом, галогенами, углеродом, бором, кремнием, серой. При взаимодействии марганца с кислородом образуются смешанные оксиды:

Диспергированный марганец при нагревании реагирует с водой:

Одной из особенностей марганца является способность поглощать кислород.

Марганец пассивируется в обычных условиях концентрированными кислотами окислителями, хотя при нагревании реакция идет:

При взаимодействии с разбавленными кислотами выделяется водород:

На самом деле в растворе существует аквакомплекс [Mn(H₂O)₆]Cl₂.

Марганец взаимодействует со щелочами в присутствие окислителя:

Оксид марганца (II). Оксид марганца (II) можно получить восстановление оксида марганца (IV):

Этот оксид обладает основными свойствами. Так, он не реагирует с водой, а при взаимодействии с кислотами образуются соли марганца (II):

Гидроксид марганца (II). При взаимодействии солей марганца (II) со щелочами выпадает белый, нерастворимый осадок Mn(OH)₂:

При взаимодействии с киcлотами от дает соли марганца (II):

При стоянии на воздухе гидроксид марганца (II) переходит в оксогидроксид, который далее окисляется до оксида марганца (IV):

Аналогичная реакция протекает с сульфидом марганца MnS, но с выпадением осадка серы.

Соли марганца (II). Марганец (II) при взаимодействии с сильными окислителями переходит в различные степени окисления в зависимости от реакции среды:

что можно проиллюстрировать следующими примерами:

К трудно растворимым солям марганца (II) относятся фторид, карбонат и фосфат.

Оксид марганца (IV). Наиболее важным соединением марганца(IV) является его оксид MnO₂. Это соединение коричнево-черного цвета не растворяется в воде. Оксид марганца (IV) — сильный окислитель, который, например, окисляет концентрированную соляную кислоту до хлора:

Эта реакция часто используется для получения хлора в лаборатории.

Этот оксид обладает амфотерными свойствами, равно как и оксогидроксид MnO(OH)₂ и гидроксид Mn(OH)₄ марганца (IV):

Манганат калия. Соединения марганца (VI) малоустойчивы, однако наиболее известное соединение — манганат калия K₂MnО₄ — устойчив в щелочной среде. Он образуется при восстановлении перманганата калия в щелочной среде, например:

Вообще для Mn⁶⁺ характерны следующие продукты окислительно-восстановительных реакций:

Например:

Перманганат калия. Высшую степень окисления 7+ марганец имеет в кислотном оксиде Мn₂О₇ и перманганате калия КмnO₄. Последнее вещество — кристаллы фиолетового цвета, хорошо растворимые в воде.

Перманганат калия — сильнейший окислитель. В кислой среде он восстанавливается до ионов Мn²⁺:

в щелочной среде — до К₂МnO₄ (см. выше), а в нейтральной среде — до MnO₂:

Дата добавления: 2013-12-12