Теория:
Марганец (Mn) в периодической системе: 4‑й период, 7‑я группа (по устаревшей классификации — VII B), атомная масса 54,938 а.е.м.
Занимает положение в 4‑м периоде, что определяет его принадлежность к переходным металлам d-блока.
Марганец — один из самых распространенных металлов в земной коре, часто встречающийся в виде оксидных руд (пиролюзит).
Являясь типичным переходным элементом, он располагается в центральной части таблицы Менделеева, обладая уникальной способностью проявлять множество степеней окисления.
Входит в (устаревшей короткопериодной форме таблицы подгруппу марганца).
Нахождение Марганца в 7‑й группе и наличие пяти неспаренных электронов на d-подуровне обуславливают его ключевые параметры:
Широкий диапазон валентностей (от II до VII).
А также критическую важность в металлургии (производство сталей), химической промышленности (окислители, такие как марганцовка) и биологии как микроэлемента.
Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):
[Ar] 3d5 4s2.
На которой наглядно можно определить его положение как d-блочного элемента с наполовину заполненным d-подуровнем, что придает атому особую стабильность.
Марганец элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду переходных металлов период 4, группа 7, а также по его порядковому номеру (Z = 25).
Как определить положение Марганца в Таблице Менделеева
Локация марганца в таблице описывается характеристиками его атомного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):
- Порядковый номер (атомный номер).
- Наименование (название) элемента.
- Группа (7-я группа, подгруппа марганца).
- Период (горизонтальный ряд).
- Электронное семейство (марганец — d‑элемент).
Порядковый номер / атомный номер (Z = 25)
- Служит уникальным кодом элемента в системе.
- В ядре — 25 протонов; в нейтральной оболочке — 25 электронов.
- Электронное строение: [Ar] 3d5 4s2.
Важно: Наличие пяти электронов на 3d-уровне делает марганец чемпионом по количеству степеней окисления, что позволяет ему участвовать в сложнейших окислительно-восстановительных реакциях.
Название и символ
- Название: «марганец» (от нем. «Manganerz» — марганцевая руда; лат. Manganum).
- Символ: Mn.
- Примечание: В чистом виде — тяжелый, твердый и очень хрупкий металл серебристо-белого цвета.
Группа (7 / VII B)
Расположен в 7‑й группе. В периодической системе марганец находится в одной вертикальной колонке с технецием (снизу) и рением.
Химический потенциал:
- Валентность марганца: переменная, наиболее устойчивые II, IV и VII.
- Степень окисления: от +2 до +7. Высший оксид $Mn_2O_7$ проявляет сильные кислотные свойства.
Период (4‑й)
Находится в 4‑м периоде — его электроны распределены по четырем энергетическим уровням.
Влияние на свойства:
- Химическая активность: В порошкообразном состоянии активно окисляется на воздухе, реагирует с водой при нагревании.
- Техническое значение: Марганец — «хлеб металлургии», он удаляет серу и кислород из стали, делая её твердой и износостойкой.
Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).
Относительная атомная масса (Ar)
- Ar(Mn) ≈ 54,938 а.е.м.
- Определение: Марганец в природе представлен одним стабильным изотопом — марганцем-55.
Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.
d‑Элемент (электронное семейство)
Активно заполняющимся является 3d‑подуровнь (3d5).
Специфика блока: Как типичный d-элемент, марганец образует ярко окрашенные соединения (розовые, зеленые, фиолетовые), что напрямую связано с переходами электронов на d-орбиталях.
Определение энергетических уровней Марганца по Таблице Менделеева
Положение Марганца (Mn) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.
1. 4-й период (Количество этажей)
Номер периода определяет число электронных слоев.
- Итог: У Марганца 4 энергетических уровня.
2. Список «жильцов» (Распределение электронов)
Атомный номер Марганца — 25. Его 25 электронов распределены по уровням следующим образом:
Mn ) 2 ) 8 ) 13 ) 2
3. 7-я группа (Химический характер)
Марганец — элемент побочной подгруппы VII группы (или 7-й группы).
- d-элемент: Относится к переходным металлам.
- Металлические свойства: Твердый, хрупкий, парамагнитный металл.
Проверка знаний: Как определить марганец по таблице Менделеева
Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Марганец (Mn) в структуре таблицы.
Показать верные ответы и пояснения
Правильные ответы: 1, 2, 3
- 1) Номер 25. Соответствует количеству протонов в ядре.
- 2) 4-й период, 7-й группа. Его точное положение в системе.
- 3) d-элемент (+7). Это позволяет ему образовывать перманганаты (KMnO4).
- 4) Ошибка. Марганец — активный металл, а не газ.
- 5) Ошибка. Марганец очень твердый и хрупкий, в отличие от натрия.
- 6) Ошибка. Марганец находится в побочной подгруппе VII группы.
Часто задаваемые вопросы:
Марганец расположен в 4-м периоде, 7-й группе. Его порядковый номер — 25.
У марганца 4 энергетических уровня.
Электронная схема: 2, 8, 13, 2.
Марганец является d-элементом семейства переходных металлов.


Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.