Общая характеристика VII B-группы

Биологическое значение хрома.

Окислительные свойства хроматов и дихроматов в зависимости от рН среды.

Cr содержится в организме человека как примесный, токсичный элемент (~ 6 мг).

В биологических системах и в почвах хром обычно восстанавливается до Cr³⁺ и образует при рН=7 инертные многоядерные комплексные соединения, менее токсичные и менее подвижные, чем соединения хрома (VI). Однако в водопроводной воде, содержащей окислители (хлор и озон), сравнительно малотоксичный Сr³⁺ окисляется с образованием более токсичных соединений хрома в степени окисления +6. Попадая в организм человека, соли хрома (VI) легко транспортируются в клетки, достигают ДНК и реагируют с ней, связывая фосфатные группы. В результате возникают генетические изменения, которые могут быть причиной образования опухолей. Таким образом, соединения хрома проявляют канцерогенные свойства.

Тема: D-элементы VII группы

Ключевые слова: d-элементы, марганец, технеций, рений, электронные аналоги, оксиды, манганаты, перманганаты, марганцовая и марганцовистая кислоты, амфотерный оксид, фармацевтический анализ, бактерицидное средство, термическое разложение, окислительно-восстановительная двойственность, кристаллические формы марганца.

В VII B-группу входят Mn, Tc(технеций) и Re (рений) – полные d-электронные аналоги с конфигурацией валентных электронов (n-1)d⁵ns². Вследствие лантаноидного сжатия величины атомных и ионных радиусов Tc и Re очень близки, поэтому и свойства их более сходны между собой, чем с марганцем.

Все указанные элементы образуют химические связи за счет орбиталей как внешнего, так и предвнешнего электронных уровней.

Для марганца характерны степени окисления +2, +4 и +7; существуют также соединения со степенями окисления марганца 0, +3, +5, и +6. Для технеция и рения устойчивы соединения со степенью окисления +7.

Координационные числа:

Mn – 4, 6;

Tc, Re – 4, 6, 7, 8, 9.

С ростом степени окисления способность к образованию анионных комплексов у марганца и его аналогов возрастает, а к образованию катионных – падает.

Существование Тс было предсказано Д.И. Менделеевым в 1871 году. Технеций – первый элемент, полученный искусственным путем. В земной коре обнаружен в ничтожно малых (следовых) количествах. Тс коррозионно стоек и устойчив против действия нейтронов, поэтому может использоваться как конструкционный материал для атомных реакторов.

Re относится к рассеянным элементам, входит в виде примесей в состав танталовых, ниобиевых, молибденовых и других руд. Используется как катализатор в оргсинтезе, для получения жаростойких сплавов и коррозионно-устойчивых покрытий. Все три металла относятся к тяжелым и тугоплавким.

Химическая активность простых веществ в ряду Mn – Tc – Re понижается.

В ряду стандартных электродных потенциалов Mn располагается до водорода, Tc и Re – после него.