Manganês – Tabela Periódica – Propriedades Atômicas

O manganês é um metal com importantes usos de ligas metálicas industriais, principalmente em aços inoxidáveis.

Resumo

Número atômico – prótons, elétrons e nêutrons em Manganês

O manganês é um elemento químico com número atômico 25, o que significa que há 25 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x ^10-19 coulombs.

O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecido como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.

Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que têm o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Números de massa de isótopos típicos de manganês são 55.

Massa Atômica do Manganês

A massa atômica do manganês é 54,938049 u. 

A massa atômica é a massa de um átomo. A massa atômica ou massa isotópica relativa refere-se à massa de uma única partícula e, portanto, está ligada a um certo isótopo específico de um elemento. A massa atômica é transportada pelo núcleo atômico, que ocupa apenas cerca de ^10-12  do volume total do átomo ou menos, mas contém toda a carga positiva e pelo menos 99,95% da massa total do átomo. Observe que cada elemento pode conter mais isótopos, portanto, essa massa atômica resultante é calculada a partir de isótopos de ocorrência natural e sua abundância.

Raio Atômico do Manganês

O raio atômico do átomo de manganês é 139pm (raio covalente).

Deve-se notar que os átomos não possuem um limite externo bem definido. O raio atômico de um elemento químico é uma medida da distância até a qual a nuvem de elétrons se estende do núcleo. No entanto, isso pressupõe que o átomo apresente uma forma esférica, que só é obedecida para átomos no vácuo ou no espaço livre. Portanto, existem várias definições não equivalentes de raio atômico.

Elétrons e configuração eletrônica

O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Manganês é 25. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os demais (Z – 1) elétrons negativos no átomo.

Uma vez que o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis ​​pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas eletrônicas de cada elemento, particularmente a camada de valência mais externa, é o principal fator para determinar seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

A configuração eletrônica do manganês é [Ar] 3d5 4s2.

Os estados de oxidação possíveis são +2,3,4,7.

Densidade do Manganês

A densidade do manganês é 7,47g/cm³.

As densidades típicas de várias substâncias estão à pressão atmosférica.

A densidade é definida como a massa por unidade de volume. É uma propriedade intensiva, que é matematicamente definida como massa dividida pelo volume:

ρ = m/V

Afinidade Eletrônica – Manganês

A afinidade eletrônica do manganês é – kJ/mol.

Em química e física atômica, a afinidade eletrônica de um átomo ou molécula é definida como:

a mudança na energia (em kJ/mol) de um átomo ou molécula neutra (na fase gasosa) quando um elétron é adicionado ao átomo para formar um íon negativo.

X + e ^–  → X ^–  + energia Afinidade = – ∆H

Em outras palavras, pode ser expresso como a probabilidade do átomo neutro  ganhar um elétron . Observe que as energias de ionização medem a tendência de um átomo neutro de resistir à perda de elétrons. As afinidades eletrônicas são mais difíceis de medir do que as energias de ionização.

Eletronegatividade do Manganês

A eletronegatividade do manganês é 1,55.

A eletronegatividade, símbolo χ, é uma propriedade química que descreve a tendência de um átomo de atrair elétrons para este átomo. Para isso, uma  grandeza adimensional da escala de Pauling, símbolo χ, é a mais utilizada.

A eletronegatividade do manganês é: χ = 1,55

Primeira Energia de Ionização do Manganês

A primeira energia de ionização do manganês é 7,434 eV.

A energia de ionização, também chamada de potencial de ionização, é a energia necessária para remover um elétron do átomo neutro.

X + energia → X ⁺  + e ⁻

onde X é qualquer átomo ou molécula capaz de ser ionizado, X⁺ é aquele átomo ou molécula com um elétron removido (íon positivo) e e⁻ é o elétron removido.

Um átomo de manganês, por exemplo, requer a seguinte energia de ionização para remover o elétron mais externo.

Mn + IE → Mn ⁺  + e ⁻        IE = 7,434 eV

Fonte: www.luciteria.com

Outras propriedades do Manganês