Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Общая характеристика элементов
Электронная конфигурация марганца Mn, технеция Tc, рения Re характерна для переходных металлов. Каждый элемент имеет наполовину заполненную внутреннюю d -оболочку, т. е. имеет пять d -электронов на пяти d -орбиталях и 2 электрона на внешней s -орбитали: Исходя из факта наполовину заполненной каждой d -орбитали, можно предсказать некоторые свойства элементов. Максимальная степень окисления +7. Соединения марганца (II) отличаются хорошей устойчивостью к окислению и восстановлению, а соединения Mn (III) склонны переходить в соединения Mn (II). Некоторые свойства d -элементов VII В группы приведены в табл.11.1. Таблица 11.1 Некоторые свойства d -элементов VII В группы
Металлические радиусы Tc и Re близки между собой, поэтому свойства этих элементов более сходны между собой, чем с Mn. Для марганца наиболее характерны степени окисления +2, +4, что отвечает устойчивой электронной конфигурации d 5, d 3. Для Тс и Re устойчива высшая степень окисления +7. Таким образом, в ряду Mn – Tc – Re устойчивость соединений в высшей степени возрастает. В степени окисления +7 соединения марганца значительно более сильные окислители, чем соединения технеция (VII) и рения (VII). С ростом степени окисления металла наблюдается тенденция к усилению кислотных свойств. Химическая активность в ряду Металлы подгруппы марганца имеют высокие t пл, что объясняется усилением в металлическом кристалле ковалентной связи, возникающей за счет d -электронов. Рений по температуре плавления уступает только вольфраму. Природные соединения. В свободном виде металлы не встречаются. Важнейшие минералы марганца: пиролюзит MnO2 × x H2O; браунит – Mn2O3; гаусманит Mn3O4; марганцевый шпат – MnCO3. Tc в природе не найден, его получают искусственным путем по ядерной реакции: Мо + D = Тс + n.
Re встречается в качестве примеси в молибденовых, вольфрамовых, платиновых рудах. Получение. Основную массу марганца получают в виде ферромарганца (сплава с железом), восстанавливая смесь пиролюзита и гематита коксом. MnO2 + Fe2O3 + C Mn x O y + CO + Fe. Mn можно получить алюмотермическим способом: 3Mn3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Mn. Чистый марганец получают электролизом MnSO4 в слабощелочной среде с последующим вакуумным переплавом: катод ⊝: Mn2+ + 2 e – = Mn; 2Н2О + 2 е – = Н2 + 2ОН–; анод ⊝: 2H2O – 4 e – = O2 + 4H+. Re получают из перренатов восстановлением водородом или калием: 2NH4ReO4 + 4H2 2 Re + N2 + 8H2O; 2KReO4 + 7H2 2KOH + 2Re + 6H2O.
Химические свойства
По химической активности Mn значительно превосходит Тс и Re. Марганец при высокой температуре соединяется с кислородом: 3Mn + 2O2 Mn3O4. Тс и Re при горении образуют высшие оксиды: 4Re + 7O2 2Re2O7. Mn взаимодействует с галогенами, образуя галогениды в низших степенях окисления: Mn + F2 = MnF2 (MnF3); Mn + Г2 = MnГ2 (Г = Cl, Br, I). Tc и Re образуют галогениды в высших степенях окисления. Реакция происходит только при нагревании: (Tc) Re + 3F2 (Tc) ReF6; (Tc) Re + Cl2 (TcCl4) ReCl5. Mn с азотом образует нитриды: Mn3N2, MnN. Марганец взаимодействует с серой, образуя сульфиды: Mn + S MnS (MnS2). Tc и Re взаимодействуют с неметаллами при сильном нагревании. Mn в расплавленном состоянии взаимодействует с углеродом, образуя металлоподобный карбид (чаще состава Mn3C). С водородом Mn, Tc, Re не реагируют. Марганец растворяет водород при нагревании, образуя твердые растворы внедрения. Поглощение водорода Тс и Re не характерно. Марганец имеет отрицательное значение стандартного электродного потенциала, это довольно активный металл, Тс и Re в ряду напряжений расположены правее водорода. Все элементы подгруппы покрываются пассивирующей пленкой; при разрушении пленки Mn становится реакционноспособным и вытесняет водород из воды и кислот -неокислителей: 3Mn + 4H2O Mn3O4 + 4H2; Mn + 2HCl = MnCl2 + H2. С кислотами-окислителями: 3Mn + 8HNO3(разб) = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Концентрированная серная и азотная кислоты на холоде пассивируют марганец. Tc, Re с водой и кислотами-неокислителями не реагируют, а концентрированной серной и азотной кислотами окисляются, образуя техницевую и рениевую кислоты:
3Re + 7HNO3 ® 3НReO4 + 7NO + 2H2O. Со щелочами марганец, техниций и рений не взаимодействуют.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2022-09-03; просмотров: 54; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.181.52 (0.011 с.) |