Nhóm 7: nhóm mangan

Bảy electron, từ +2 đến +7

Ba thành viên nhẹ hơn đều kết thúc bằng (n−1)d⁵ ns²: mangan là [Ar] 3d⁵ 4s², tecneti [Kr] 4d⁵ 5s² và reni [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s². Với bảy electron để sử dụng, chúng thể hiện nhiều trạng thái oxi hóa. Mangan thường là +2, +3, +4 và +7: Mn²⁺ là ion bền nhất của nó, mangan đioxit (MnO₂) là +4, và pemanganat là +7.

Tecneti và reni ưa +4, +6 và +7. Các ion pertecnetat (TcO₄⁻) và perenat (ReO₄⁻) của chúng có cùng hình dạng với pemanganat nhưng là chất oxi hóa yếu hơn nhiều.

Xu hướng đi xuống trong nhóm

Nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng tăng mạnh. Mangan nóng chảy ở 1519 K, tecneti ở 2430 K và reni ở 3459 K, một trong những nhiệt độ nóng chảy cao nhất của mọi nguyên tố. Khối lượng riêng đi từ 7,21 g/cm³ lên 11 g/cm³ rồi 21,02 g/cm³, gần gấp ba lần của mangan. Độ âm điện tăng từ 1,55 ở mangan lên 1,9 ở tecneti và reni. Bản thân mangan cứng nhưng giòn và hầu như không bao giờ được dùng riêng.

Bạn gặp nhóm 7 ở đâu

Phần lớn mangan cuối cùng nằm trong thép, nơi nó loại bỏ lưu huỳnh và oxi và làm kim loại cứng chắc hơn. Mangan đioxit có trong pin kiềm thông thường, và kali pemanganat được dùng để xử lí nước. Thực vật cần mangan để tách nước và giải phóng oxi trong quang hợp. Reni được dùng trong các siêu hợp kim niken của cánh tuabin động cơ phản lực và trong các chất xúc tác giúp sản xuất xăng có chỉ số octan cao.

Nguyên tố nhân tạo ở giữa

Tecneti là nguyên tố nhẹ nhất không có đồng vị bền. Năm 1937, nó trở thành nguyên tố đầu tiên được tạo ra nhân tạo, và tên của nó bắt nguồn từ từ tiếng Hy Lạp nghĩa là nhân tạo. Đồng vị tồn tại ngắn của nó, tecneti-99m, là chất đánh dấu phổ biến nhất trong y học hạt nhân, được dùng trong hàng chục triệu lượt chụp mỗi năm. Reni, được tìm ra năm 1925, là nguyên tố bền cuối cùng được phát hiện. Bohri (107), được đặt theo tên Niels Bohr, chỉ được biết đến qua vài nguyên tử; nó đã tạo thành một hợp chất giống của reni, nhưng các tính chất vật lí của nó vẫn chưa được biết.