Марганец (Mn): степень окисления, валентность, строение атома

Высшая степень окисления марганца — +7, низшая — 0 (в простом веществе). Характерные значения: +2, +3, +4, +6, +7.

Высшая степень окисления марганца +7 совпадает с номером группы (VIIБ). В ЕГЭ важнее всего, во что превращается перманганат: в кислой среде KMnO₄ восстанавливается до Mn²⁺ (+2), в нейтральной — до MnO₂ (+4), в щелочной — до K₂MnO₄ (+6).

Валентность марганца — II, III, IV, VI, VII (переменная).

Порядковый номер марганца — 25, поэтому заряд ядра +25: в ядре 25 протонов и 30 нейтронов (у самого распространённого изотопа ⁵⁵Mn, массовое число 55).

Вокруг ядра — 25 электронов на четырёх энергетических уровнях: 2, 8, 13, 2. Число уровней равно номеру периода.

Внешний уровень — 4-й, на нём 2 электрона; валентные электроны — 3d⁵4s². Неспаренных электронов в основном состоянии — 5.

Схема: +25 Mn )2 )8 )13 )2

Сокращённо, через остов благородного газа: [Ar]3d⁵4s². В порядке заполнения подуровней: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵.

Марганец — элемент № 25, 4-й период, VIIБ группа, переходный металл.

Электроны по уровням 2, 8, 13, 2; валентные электроны 3d⁵4s², всего семь.

Марганец — довольно активный металл: растворяется в разбавленных кислотах с образованием солей марганца(II), при нагревании реагирует с кислородом, серой и галогенами.

Свойства соединений меняются со степенью окисления: MnO основный, MnO₂ амфотерный, Mn₂O₇ кислотный (ему соответствует марганцовая кислота); перманганат калия — сильный окислитель, а MnO₂ — катализатор разложения пероксида водорода и хлората калия.

Простое вещество — серебристо-белый твёрдый и хрупкий металл; главное его применение — добавка к стали, повышающая прочность.

Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе A_r. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 55 г/моль. Точное значение по IUPAC — 54,94 г/моль.