Составьте конспект лекции по теме «Побочная подгруппа VII B группы»
2. Дайте ответы на вопросы самоконтроля в письменном виде.
Выполненные задания присылать в личном сообщении ВК в виде фото или скринов (не перевернутые). Под своим именем.
Срок сдачи: до 21.10.2020г.
Тема: Побочная подгруппа VII B группы»
Подгруппа марганца — химические элементы 7-й группы побочной подгруппы. В группу входят переходные металлы марганец Mn, технеций Tc и рений Re. На основании электронной конфигурации атома к этой же группе относится и элемент борий Bh, искусственно синтезированный.
Как и в других группах, члены этого семейства элементов проявляют закономерности электронной конфигурации, особенно внешних оболочек, в результате проявляется сходство физических свойств и химического поведения:
Элементы группы 7 имеют по 7 валентных электронов. Все они являются серебристо-белыми тугоплавкими металлами. В ряду Mn — Tc — Re химическая активность понижается. Электропроводность рения приблизительно в 4 раза меньше, чем вольфрама. Металл этот представляет собой прекрасный материал для изготовления нитей электроламп, более прочных и долговечных, чем обычные вольфрамовые. На воздухе компактный металлический марганец покрывается тончайшей пленкой окисла, которая предохраняет его от дальнейшего окисления даже при нагревании. Напротив, в мелко раздробленном состоянии он окисляется довольно легко.
Два из четырех членов группы — технеций и борий, являются радиоактивными с достаточно коротким периодом полураспада, ввиду чего в природе они не встречаются.
Марганец принадлежит к распространенным элементам, составляя 0,03 % от общего числа атомов земной коры. Небольшие количества марганца содержат многие горные породы. Вместе с тем, встречаются и скопления его кислородных соединений, главным образом в виде минерала пиролюзита MnO2.
Ежегодная мировая добыча марганцовых руд составляет около 5 млн т. Чистый марганец можно получить электролизом растворов его солей. Около 90 % всей добычи марганца потребляется при изготовлении различных сплавов на основе железа. Поэтому из руд обычно выплавляют прямо его высокопроцентный сплав с железом — ферромарганец (60-90 % Мn), которым затем и пользуются для введения марганца в другие сплавы. Выплавку ферромарганца из смеси марганцовых и железных руд ведут в электрических печах, причём марганец восстанавливается углеродом по реакции:
Технеций в земной коре не содержится. Очень малые его количества были получены искусственно, причём было установлено, что по химическим свойствам он гораздо ближе к рению, чем к марганцу. Однако детальное изучение элемента и его соединений пока не осуществлено.
Содержание рения в земной коре весьма мало (9·10−9 %). Элемент этот является чрезвычайно распыленным: даже наиболее богатые рением минералы (молибдениты) содержат его в количествах, обычно не превышающих 0,002 % по весу. Сколько-нибудь широкого использования рений и его производные пока не находят. Тем не менее, в 2007 г. мировое производство рения составило около 45 тонн. Он также является химически активным элементом.
Марганец и его соединения
Марганец (Мn) находится в побочной подгруппе VII группы. Валентные электроны —...3d5 4s2.
Степени окисления — +2, +3, +4, +6, +7.
В соединениях марганец в зависимости от степени окисления проявляет разные свойства:
Н2Мn04 — марганцовистая кислота, ее соли — манганаты.
НМn04 — марганцовая кислота, ее соли перманганаты.
Марганцовая кислота (НМn04) и ее соли являются очень сильными окислителями, причем окислительные свойства зависят от среды раствора:
В кислой среде Мn+704 окисляется до Мn+2
В нейтральной среде Мn+704 окисляется до Мn 02.
В щелочной среде Мn+704 окисляется до Мn+604
В кислой среде фиолетовая окраска перманганат-иона исчезает, так как образуется бесцветный Мn2+:
В нейтральной среде: фиолетовая окраска перманганата-иона исчезает и образуется осадок бурого цвета: 
В щелочной среде фиолетовая окраска перманганат-иона переходит в зеленую окраску манганат-иона:
Вопросы для контроля
- 1. Какие степени окисления проявляет марганец в своих соединениях?
- 2. Как изменяется характер оксидов и гидроксидов марганца при увеличении его степени окисления?
- 3. Назовите наиболее важные соединения марганца.
- 4. Почему белый осадок гидроксида марганца быстро темнеет на воздухе?
- 5. Какие окислительно-восстановительные свойства проявляет диоксид марганца?
- 6. Охарактеризуйте физические и химические свойства перманганата калия. Каковы продукты восстановления перманганата калия в различных средах?