11_Marganets (1)

1.

2. Открытие

3. Электронная конфигурация и степени окисления

Mn
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↓
0, +2, +3, + 4, +5, +6, +7
Почему с.о. +2 и +4 – самые устойчивые?
+2
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
Наполовину заполненный d-подуровень (d5) – очень устойчив
+4 В соединениях марганец, как правило, находится в октаэдрическом
окружении, и, как и в комплексных соединениях, происходит расщепление dорбиталей в октаэдрическом поле:
В результате все 3 электрона понижают энергию, что
энергетически выгодно.
Поэтому в природе марганец находится в с.о. +2 и +4.

4.

= FeCr2O4
а

5. Химическая связь и строение простого вещества марганца

• Химическая связь – ковалентно-металлическая.
• 4s-электроны делокализованы и образуют металлическую связь, а неспаренные 3dэлектроны осуществляют направленные ковалентные связи (например, как в
кристаллической решетке алмаза).
• Mn
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
на образование
ковалентных связей
↑
на образование
металлических связей
• Делокализованные s-электроны обуславливают весь комплекс металлических свойств:
высокую проводимость, металлический блеск.
• Неспаренные d-электроны, участвующие в образовании ковалентных связей,
обуславливают твердость, высокую температуру плавления, хрупкость.
У марганца 5 неспаренных d-электронов, большой вклад ковалентной составляющей,
поэтому высокая температура плавления (12470С) и твердость металла.

6.

Объемноцентрированная
кубическая
решетка (к.ч.= 8)

7. Химические свойства марганца

• Образование прочной оксидной пленки - особенность всех ранних d-металлов.
Термодинамически марганец активен: φMn2+/Mn = -1,18 В. Но прочная оксидная
пленка на его поверхности сильно снижает активность в компактном состоянии.
Взаимодействие с простыми веществами
При комнатной температуре реагирует с галогенами; с остальными неметаллами –
при нагревании.
1) С галогенами: Mn + 2F2 = MnF4
Mn + Г2 = 2MnГ2 (Г – Cl, Br, I)
2) C кислородом: 4Mn + 3O2
3Mn + 2O2