Група 7: група марганцю

Сім електронів, від +2 до +7

Три легші члени закінчуються на (n−1)d⁵ ns²: марганець — [Ar] 3d⁵ 4s², технецій — [Kr] 4d⁵ 5s², а реній — [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s². Маючи сім електронів для використання, вони виявляють багато ступенів окиснення. Марганець зазвичай має +2, +3, +4 і +7: Mn²⁺ — його найстійкіший йон, манган(IV) оксид (MnO₂) відповідає +4, а перманганат — +7.

Технецій і реній віддають перевагу +4, +6 і +7. Їхні пертехнетат-йон (TcO₄⁻) і перренат-йон (ReO₄⁻) мають таку саму форму, як перманганат, але є значно слабшими окисниками.

Тенденції вниз по групі

Температура плавлення та густина різко зростають. Марганець плавиться за 1519 K, технецій за 2430 K, а реній за 3459 K — одна з найвищих температур плавлення серед усіх елементів. Густина зростає від 7,21 g/cm³ до 11 g/cm³, а потім до 21,02 g/cm³, майже втричі більше, ніж у марганцю. Електронегативність зростає від 1,55 для марганцю до 1,9 для технецію та ренію. Сам марганець твердий, але крихкий і майже ніколи не використовується окремо.

Де ви зустрічаєте групу 7

Більшість марганцю потрапляє в сталь, де він усуває сірку й кисень та робить метал міцнішим. Манган(IV) оксид міститься у звичайних лужних батарейках, а калій перманганат використовують для очищення води. Рослинам потрібен марганець, щоб розщеплювати воду й вивільняти кисень під час фотосинтезу. Реній використовують у нікелевих суперсплавах для лопаток турбін реактивних двигунів і в каталізаторах, що допомагають виробляти високооктановий бензин.

Штучний елемент посередині

Технецій — найлегший елемент без стабільних ізотопів. 1937 року він став першим штучно отриманим елементом, а його назва походить від грецького слова «штучний». Його короткоживучий ізотоп технецій-99m — найпоширеніший індикатор у ядерній медицині, його використовують у десятках мільйонів сканувань щороку. Реній, знайдений 1925 року, був останнім відкритим стабільним елементом. Борій (107), названий на честь Нільса Бора, відомий лише з кількох атомів; він утворив сполуку, подібну до сполуки ренію, але його фізичні властивості невідомі.