หมู่ 7: หมู่แมงกานีส
หมู่ 7 ประกอบด้วยแมงกานีส เทคนีเชียม รีเนียม และธาตุสังเคราะห์โบห์เรียม แต่ละอะตอมมีอิเล็กตรอนเจ็ดตัวนอกแกนแบบแก๊สมีตระกูล สถานะออกซิเดชันสูงสุดของหมู่จึงเป็น +7 ดังที่เห็นในเปอร์แมงกาเนตไอออนสีม่วงเข้ม MnO₄⁻
ตำแหน่งในตารางธาตุ
ธาตุในหมู่นี้
อิเล็กตรอนเจ็ดตัว ตั้งแต่ +2 ถึง +7
สมาชิกที่เบากว่าทั้งสามลงท้ายด้วย (n−1)d⁵ ns² เหมือนกัน แมงกานีสคือ [Ar] 3d⁵ 4s² เทคนีเชียม [Kr] 4d⁵ 5s² และรีเนียม [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s² ด้วยอิเล็กตรอนเจ็ดตัวที่ใช้ได้ จึงแสดงสถานะออกซิเดชันได้หลายแบบ แมงกานีสพบทั่วไปที่ +2, +3, +4 และ +7 โดย Mn²⁺ เป็นไอออนที่เสถียรที่สุด แมงกานีสไดออกไซด์ (MnO₂) เป็น +4 และเปอร์แมงกาเนตเป็น +7
เทคนีเชียมและรีเนียมชอบ +4, +6 และ +7 เพอร์เทคนีเทต (TcO₄⁻) และเพอร์รีเนต (ReO₄⁻) ไอออนของพวกมันมีรูปร่างเหมือนเปอร์แมงกาเนตแต่เป็นตัวออกซิไดส์ที่อ่อนกว่ามาก
แนวโน้มเมื่อลงไปตามหมู่
จุดหลอมเหลวและความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แมงกานีสหลอมเหลวที่ 1519 K เทคนีเชียมที่ 2430 K และรีเนียมที่ 3459 K ซึ่งเป็นหนึ่งในจุดหลอมเหลวสูงที่สุดของธาตุทั้งหมด ความหนาแน่นเพิ่มจาก 7.21 g/cm³ เป็น 11 g/cm³ แล้วเป็น 21.02 g/cm³ เกือบสามเท่าของแมงกานีส อิเล็กโทรเนกาทิวิตีเพิ่มจาก 1.55 สำหรับแมงกานีสเป็น 1.9 สำหรับเทคนีเชียมและรีเนียม ตัวแมงกานีสเองแข็งแต่เปราะ และแทบไม่เคยใช้เดี่ยว ๆ
เราพบหมู่ 7 ได้ที่ไหน
แมงกานีสส่วนใหญ่ลงเอยในเหล็กกล้า ซึ่งช่วยกำจัดซัลเฟอร์และออกซิเจนและทำให้โลหะเหนียวขึ้น แมงกานีสไดออกไซด์อยู่ในแบตเตอรี่แอลคาไลน์ทั่วไป และโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตใช้บำบัดน้ำ พืชต้องการแมงกานีสเพื่อแยกน้ำและปล่อยออกซิเจนระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง รีเนียมใช้ในโลหะผสมยิ่งยวดนิกเกิลของใบพัดกังหันเครื่องยนต์เจ็ต และในตัวเร่งปฏิกิริยาที่ช่วยผลิตน้ำมันเบนซินออกเทนสูง
ธาตุประดิษฐ์ตรงกลาง
เทคนีเชียมเป็นธาตุที่เบาที่สุดที่ไม่มีไอโซโทปเสถียร ในปี 1937 มันกลายเป็นธาตุแรกที่ผลิตขึ้นด้วยมนุษย์ และชื่อมาจากคำกรีกที่แปลว่าประดิษฐ์ ไอโซโทปอายุสั้นของมัน เทคนีเชียม-99m เป็นสารติดตามที่พบบ่อยที่สุดในเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ใช้ในการสแกนหลายสิบล้านครั้งทุกปี รีเนียมซึ่งพบในปี 1925 เป็นธาตุเสถียรชนิดสุดท้ายที่ถูกค้นพบ โบห์เรียม (107) ตั้งชื่อตามนีลส์ โบร์ รู้จักจากอะตอมไม่กี่อะตอมเท่านั้น มันเคยเกิดสารประกอบคล้ายของรีเนียม แต่ไม่ทราบสมบัติทางกายภาพ
หมู่ 7: สมบัติลงตามหมู่
คลิกหัวคอลัมน์เพื่อเรียงลำดับ
| 25 | แมงกานีส | Mn | 2 | +2, +3, +4, +7 | 1.55 | 197 | 1,519 K (1,245.8 °C) | 7.21 g/cm³ |
| 43 | เทคนีเชียม | Tc | 2 | +4, +6, +7 | 1.9 | 209 | 2,430 K (2,156.8 °C) | 11 g/cm³ |
| 75 | รีเนียม | Re | 2 | +4, +6, +7 | 1.9 | 217 | 3,459 K (3,185.8 °C) | 21.02 g/cm³ |
| 107 | โบห์เรียม | Bh | 2 | +3, +4, +5, +7 | — | — | — | — |