Mangaan chemiese eienskappe (25 feite wat jy moet weet)


Mangaan word slegs deur yster onder die oorgangselemente oortref wanneer dit kom by oorvloed in die aardkors. Kom ons bestudeer verdere feite oor mangaan in detail.

Mangaan (Mn) is 'n oorgangsmetaal wat natuurlik in baie verskillende minerale voorkom, hoewel dit nooit op sy eie gevind word nie. Dit is 'n taai, bros, wit metaal. Een van die mees algemene elemente in die aardkors, mangaan word in groot oorvloed op die planeet se oppervlak gevind..

Kom ons bespreek die chemiese eienskappe van mangaan, insluitend sy atoomsimbool, elektroniese konfigurasie, allotropiese vorms, ionisasie-energie en isotope.

Mangaan simbool

A simbool wat 'n atoom voorstel, kan een of twee karakters lank wees. Kom ons ondersoek die atoomsimbool van mangaan.

Mangaan word voorgestel deur die simbool "Mn" in die periodieke tabel.

mangaan chemiese eienskappe
Mangaan Element

Mangaangroep in periodieke tabel

Die periodieke tabel bestaan ​​uit 'n kolom van chemiese elemente. Kom ons bespreek aan watter groep mangaan behoort in die periodieke tabel.

Mangaan(Mn) behoort tot die 7th groep van die periodieke tabel. 

Mangaanperiode in periodieke tabel

Periodes wat horisontale rye is, spesifiseer die ligging en eienskappe van 'n element. Kom ons kyk na die posisie van mangaan in die periodieke tabel.

Mangaan behoort tot die 4th periode van die periodieke tabel. 

Mangaanblok in periodieke tabel

Die blok bestaan ​​uit 'n element wat dieselfde fisiese en chemiese eienskappe deel. Kom ons verken die blok mangaan.

Mangaan is 'n d-blok element en staan ​​bekend as 'n oorgangselement.

Mangaan atoomgetal

Die atoomgetal van 'n materiaal is die som van al die protone in sy kern. Kom ons bespreek die atoomgetal van mangaan.

Mangaan is 'n sintetiese element met die atoomgetal 25. Dit bestaan ​​uit 25 protone en 25 elektrone.

Atoomgewig van mangaan

Atoommassa-eenhede word gebruik om 'n atoom se gemiddelde massa uit te druk soos dit in die natuur voorkom. Kom ons bespreek die atoomgewig van mangaan.

Mangaan het 'n atoomgewig van 54.9380 g.mol-1.

Mangaan Elektronegatiwiteit volgens Pauling

Die term "EN" verwys na 'n atoom se vermoë om elektrone na homself te trek wanneer dit kragte met 'n meer elektronegatiewe atoom kombineer. Kom ons kyk na mangaan se elektronegatiwiteit.

Mangaan het 'n elektronegatiwiteitswaarde van 1.55 op 'n Pauling-skaal, wat vergelykbaar is met ander elemente in die 7de groep.

Mangaan atoomdigtheid

Atoomdigtheid is die verhouding van atome of nukliede in 'n molekule tot hul volume. Kom ons kyk na die atoomdigtheid van mangaan.

Die digtheid van mangaan by kamertemperatuur moet 7.21 g/cm wees3. Maar wanneer dit smelt en sy smeltpunt bereik, verander dit in 'n vloeistof met 'n digtheid van 5.95 g/cm3.

Mangaan smeltpunt

Die smeltpunt vestig 'n toestand van balans tussen 'n vaste stof en 'n vloeistof. Kom ons bepaal mangaan se smeltpunt.

Mangaan het 'n smeltpunt van 1519 K (1246 °C, 2275 °F).

Mangaan kookpunt

Die temperatuur waarteen kook vir 'n spesifieke druk staan ​​bekend as die kookpunt van 'n vloeistof. Kom ons vind die kookpunt van mangaan.

Mangaan het 'n kookpunt van 2334 K (2061 °C, 3742 °F).

Mangaan Vanderwaals radius

Uit die kontaklengtes van nie-bindende atome in nabygeleë molekules of atome, word Van der Waals-radiusse bereken. Kom ons ondersoek die Vander Waals radius van mangaan.

Die van der Waals-radius van mangaan is 197 nm (1pm=1*10-12 m).

Mangaan ioniese radius

Die ioniese radius van d-blokmetale hang af van die koördinasiegetal en of die metaal in 'n hoë of lae spintoestand is. Kom ons kyk na die ioniese radius van mangaan. 

In Mn(I) en Mn(VII) is die Pauling-ioniese radius van mangaan onderskeidelik 75 en 46 pm. Die tabel hieronder toon die verskillende koördinasiesentrums en ioniese radiusse van mangaan.

Mangaan
Ioon
(Mnn+ )
koördinering
struktuur
ioniese
radius
(1:1=10*XNUMX-12 m)
Mn(II)4-koördinaat,
tetraëdraal
80pm
Mn(II)6-koördinaat,
oktaëdriese
81pm
Mn(IV)4-koördinaat,
tetraëdraal
53pm
Mn(IV)6-koördinaat,
oktaëdriese
67pm
Mn(II)8-koördinaat110pm
Die ioniese radius van Mangaan

Mangaan isotope

Isotope kan van mekaar geskei word op grond van hoeveel massa-eenhede hulle het. Kom ons identifiseer die isotope van mangaan.

Mangaan het een stabiele isotoop (55-Mn) en 25 radio-isotope. 53-Mn, 54-Mn en 52-Mn het elk halfleeftye van onderskeidelik 3.7 miljoen jaar, 312.3 dae en 5.591 dae. Die mees algemene isotope van mangaan word hieronder gelys:

Isotope van
Mangaan
Atoom
aantal
Atoom
massa
Halfleeftydverval
af
Dogter
isotoop
52Mn2551.94556555.591dβ+52Cr
53Mn2552.94129013.7 × 106yEC53Cr
54Mn2553.9403589312.03dEC 99.99%
β-(2.9 × 10-4%)
β+ (5.7 × 10-7%)
54Fe
54Cr
55Mn2554.9380451StabieleStabieleStabiele
Mangaan isotope (EC=Elektronvangs)

Mangaan elektroniese dop

Elkeen van die elektroniese skulpe wat die kern omhul het 'n spesifieke aantal elektrone. Kom ons ondersoek Mangaan se elektroniese dop.

Mangaan het 'n elektroniese dopstruktuur van 2, 8, 13 en 2, rondom sy kern, wat die s-, p- en d-orbitale het. 

Mangaan elektronkonfigurasies

Die rangskikking van 'n element se elektrone binne sy orbitale staan ​​bekend as sy elektronkonfigurasie. Kom ons ondersoek die elektronkonfigurasie van mangaan.

Mangaan het die volgende elektronkonfigurasie: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 of [Ar] 3d5 4s2.

Mangaan-energie van eerste ionisasie

Die 1st ionisasie-energie is die krag wat nodig is om die buitenste dop-elektrone uit die laaste orbitaal te verwyder. Kom ons bespreek die 1ste ionisasie-energie van mangaan.

Mangaan benodig 717.3 kJ/mol energie vir die verwydering van die eerste elektrone uit die 4s-orbitale ([Ar] 3d54s2; Mn1+→ Mn2+) of vanaf die laaste subdop.

Mangaan-energie van tweede ionisasie

Die tweede IE is die krag wat nodig is om die mees losgebonde elektron van 'n stof met 'n positiewe lading te bevry. Kom ons kyk na mangaan se tweede ionisasie-energie.

Die tweede ionisasie-energie van mangaan is 1509.0 kJ/mol, aangesien die verwydering van die tweede elektron makliker sal wees omdat Mn dan die stabiliteit van 'n gedeeltelik gevulde 3d-subdop sal kan handhaaf: ([Ar] 3d54s1; Mn1+→ Mn2+).

Mangaan-energie van derde ionisasie

'n Derde IE word geproduseer wanneer die twee elektrone van die buitenste dop van 'n atoomorbitaal met 'n +2-lading verwyder word. Kom ons bepaal mangaan se derde ionisasie-energie.

Die derde ionisasie-energie van Mangaan is 3248 kJ/mol. Die derde elektron moet uit die stabiele konfigurasie van Mn geëlimineer word2+, dus is die derde ionisasie-energie redelik hoog.

Mangaan oksidasie toestande

Afhangende van hul oksidasietoestand, kan atome in chemiese komplekse oksidasie in verskillende grade ondergaan. Kom ons kyk na die oksidasietoestand van mangaan.

Mangaan bestaan ​​in 'n verskeidenheid oksidasietoestande, soos 3, 2, 1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7. Afhangende van die vlak van oksidasie, kan Mn 'n oksied wees wat suur, basies of amfoteries is. 'n Oksidasietoestand van +2 is die mees stabiele een. 

Die oksidasietoestand van verskillende Mn-molekules word in die volgende tabel getoon:

Oksidasie
State van
Mn ioon
molekule
+2MnCl2,
MnCO3,
MnO
+3MnF3,
Mn(OAc)3,
Mn2O3
+4MnO2
+6K2MnO4
+7KMnO4,
Mn2O7
Die oksidasietoestand van mangaanioon

Mangaan CAS-nommer

Die CAS-nommer is een spesifieke vorm van nommer, wat 'n kenmerkende identifiserende nommer is wat wêreldwyd uitgereik word. Kom ons soek die CAS-nommer vir mangaan.

Die CAS-nommer van die Mangaanmolekule is 7439-96-5.

Mangaan ChemSpider ID

Databasis van gratis chemiese strukture, hul eienskappe en verwante inligting is maklik toeganklik deur ChemSpider. Kom ons kyk na mangaan se Chemspider ID.

Mangaan se Chem Spider ID is 22372.

Mangaan allotropiese vorms

Die allotrope het unieke fisiese kenmerke, ten spyte daarvan dat hulle identiese chemiese eienskappe het. Kom ons kyk na die mangaan allotroop.

Mangaan kom in vier allotropiese variasies voor, met die sogenaamde alfafase, die ingewikkelde kubieke struktuur is die enigste een wat stabiel is by kamertemperatuur. Wanneer temperature normaal is, is die alfavorm stabiel. By kamertemperatuur verander die gammavorm in die alfavorm. 

Die gammavorm is sag, buigsaam en maklik om te sny in vergelyking met die alfavorm.

Mangaan chemiese klassifikasie

Chemiese eienskappe word gekategoriseer deur die reaktiwiteit en ander eienskappe van chemiese elemente te gebruik. Kom ons praat oor die chemiese eienskappe van mangaan.

Die volgende is 'n lys van die chemiese eienskappe van mangaan:

  1. Mangaan reageer met verdunde minerale sure om tweewaardige mangaansoute en waterstof te produseer.
  2. Mangaan ontbind in water by 20 grade.
  3. Mangaan reageer aggressief met NO7 en oksidante.
  4. Gloeiende reaksies word gesien tussen mangaan en fosfor, nitrilfluoried en salpetersuur.
  5. Die +7 oksidasietoestand van mangaan is teenwoordig in die permanganaation (MnO4-).

Mangaan toestand by kamertemperatuur

Kamertemperatuur of Standaardtemperatuur word gedefinieer as 'n gemaklike reeks van 20 tot 25 °C. Kom ons ondersoek mangaan by kamertemperatuur.

Mangaan is solied by sy standaard- of kamertemperatuur (298K). 

Is mangaan paramagneties?

Paramagnetiese materiale is dié wat ongepaarde elektrone het. Kom ons kyk na die mangaan paramagnetiese eienskap.

Mangaan en sy algemene ione is paramagneties. Dit is omdat 5 ongepaarde elektrone in die d orbitale spin-kwantumgetalle van óf +1/2 óf -1/2 sal hê en ongepaard sal wees. As gevolg hiervan is mangaan atomies paramagneties. 

  1. Dit sal molêre magnetiese vatbaarheid van waarde (α) +529.0×10 toon-6 cm3/mol (293 K). 
  2. Vaste mangaan is anti-ferromagneties omdat, in die vaste toestand, die magnetiese momente van die twee spintoestande kombineer en effektief die magnetiese velde kanselleer.

Gevolgtrekking

Mangaan is die belangrikste van die erts tipes is meestal oksiede wat mangaandioksied (MnO) bevat7) in die vorm van pirolusiet en romanechiet. Die aardkors het die 12th grootste hoeveelhede mangaan. Seewater bevat 2 x 10-4 mg/L mangaan, wat baie is (dele per miljoen).

Monika Saini

Hi....ek is Monika. Ek het Meesters in Chemie gedoen. Ek is 'n vakkundige in chemie. Ek sou sê dat ek 'n baie passievolle skrywer is. Die hoofdoel van my skryfwerk is om nuwe perspektiewe aan te bied. Ek wil nuwe dinge ontdek wat ek op my omgewing kan toepas. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/monadbscr171291

Onlangse plasings