Grupa 7: grupa manganu
Grupa 7 zawiera mangan, technet, ren i syntetyczny bohr. Każdy atom ma siedem elektronów ponad rdzeniem gazu szlachetnego, więc najwyższy stopień utlenienia grupy to +7, widoczny w głęboko fioletowym jonie manganianowym(VII), MnO₄⁻.
Położenie w układzie okresowym
Pierwiastki w tej grupie
Siedem elektronów, od +2 do +7
Trzej lżejsi członkowie kończą się na (n−1)d⁵ ns²: mangan ma [Ar] 3d⁵ 4s², technet [Kr] 4d⁵ 5s², a ren [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s². Mając siedem elektronów do wykorzystania, wykazują wiele stopni utlenienia. Mangan występuje zwykle na +2, +3, +4 i +7: Mn²⁺ to jego najtrwalszy jon, tlenek manganu(IV) (MnO₂) jest na +4, a manganian(VII) na +7.
Technet i ren preferują +4, +6 i +7. Ich jony nadtechnecjanowy (TcO₄⁻) i nadrenianowy (ReO₄⁻) mają taki sam kształt jak manganian(VII), ale są znacznie słabszymi utleniaczami.
Tendencje w dół grupy
Temperatura topnienia i gęstość gwałtownie rosną. Mangan topi się w 1519 K, technet w 2430 K, a ren w 3459 K, co jest jedną z najwyższych temperatur topnienia wśród wszystkich pierwiastków. Gęstość rośnie z 7,21 g/cm³ do 11 g/cm³, a potem do 21,02 g/cm³, czyli prawie trzy razy więcej niż u manganu. Elektroujemność rośnie z 1,55 dla manganu do 1,9 dla technetu i renu. Sam mangan jest twardy, ale kruchy i prawie nigdy nie jest używany samodzielnie.
Gdzie spotykasz grupę 7
Większość manganu trafia do stali, gdzie usuwa siarkę i tlen i czyni metal twardszym. Tlenek manganu(IV) znajduje się w zwykłych bateriach alkalicznych, a manganian(VII) potasu służy do uzdatniania wody. Rośliny potrzebują manganu, by rozszczepiać wodę i uwalniać tlen podczas fotosyntezy. Ren trafia do nadstopów niklu na łopatki turbin silników odrzutowych oraz do katalizatorów używanych do produkcji benzyny wysokooktanowej.
Sztuczny pierwiastek pośrodku
Technet to najlżejszy pierwiastek bez trwałych izotopów. W 1937 roku został pierwszym pierwiastkiem otrzymanym sztucznie, a jego nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego sztuczny. Jego krótko żyjący izotop technet-99m jest najczęstszym znacznikiem w medycynie nuklearnej, stosowanym w dziesiątkach milionów badań rocznie. Ren, odkryty w 1925 roku, był ostatnim odkrytym pierwiastkiem trwałym. Bohr (107), nazwany na cześć Nielsa Bohra, jest znany tylko z kilku atomów; utworzył związek podobny do związku renu, ale jego właściwości fizyczne są nieznane.
Grupa 7: właściwości w dół grupy
Kliknij nagłówek kolumny, aby posortować.
| 25 | Mangan | Mn | 2 | +2, +3, +4, +7 | 1,55 | 197 | 1 519 K (1 245,8 °C) | 7,21 g/cm³ |
| 43 | Technet | Tc | 2 | +4, +6, +7 | 1,9 | 209 | 2 430 K (2 156,8 °C) | 11 g/cm³ |
| 75 | Ren | Re | 2 | +4, +6, +7 | 1,9 | 217 | 3 459 K (3 185,8 °C) | 21,02 g/cm³ |
| 107 | Bohr | Bh | 2 | +3, +4, +5, +7 | — | — | — | — |