Hvad er en bivalent i kemi?

I kemi er bivalent en ældre betegnelse for divalent, hvilket betyder et atom eller ion med en valens på to.Valens henviser til antallet af kovalente bindinger, som atomet eller ionen kan dannes med andre atomer.Kovalente bindinger dannes gennem deling af elektroner i den yderste valensskal eller bane af et atom, så et bivalent atom eller ion har pr. Definition to valenselektroner, som man kan danne bindinger.Bivalente anioner og kationer mdash;ioner med henholdsvis negative og positive afgifter mdash;er vigtige i mange biologiske systemer, herunder human metabolisme.

Elektroner kan visualiseres som kredsløb af kernen i et atom i en række skaller, som hver kun kan indeholde et vist antal elektroner, før den er fyldt.Skaller tættere på kernen er først fyldt.Når atomer reagerer med hinanden, har de en tendens til at binde på en sådan måde, at de fylder deres yderste eller valens, skal af elektroner.I næsten alle tilfælde består en fuld valensskal af otte elektroner og mdash;Den samme valenskonfiguration som elementer i den ædle gasfamilie, den sidste lodrette søjle på den periodiske tabel med elementer.Tendensen til atomer til at vinde eller miste elektroner fra andre atomer for at nå denne stabile valensoktet er kendt som octet -reglen.

Bivalente elementer har to valenselektroner, så den nemmeste måde for dem at opnå en fuld octet valence -shell er at tabeDisse to ydre elektroner, der forlader skallen under fyldt i stedet.For eksempel, når magnesium, der har to valenselektroner, bindinger med ilt, som har seks valenselektroner, får iltatomet de to elektroner fra magnesium for at fylde sin oktet.Dette danner den sammensatte MgO, magnesiumoxid.

I den periodiske tabel vises kemiske elementer med den samme valenselektronkonfiguration i den samme gruppe eller lodret kolonne.Medlemmer af hver gruppe har en tendens til kemisk at reagere på en lignende måde på grund af deres almindelige antal valenselektroner.Elementer med to valenselektroner findes i gruppe 2 og inkluderer beryllium, magnesium, calcium, strontium og barium.Nogle overgangsmetaller, såsom jern og mangan, kan også eksistere i denne form.

Bivalente ioner er ofte også vigtige i kemi.Når et atom mister sine to valenselektroner, men ikke binder sig kovalent, bliver det en positivt ladet ion eller kation.Tilsvarende siges et atom, der får elektroner fra dets neutrale tilstand, at være en anion.For eksempel har sulfid, en bivalent anion, en negativ ladning på to mdash;Det har yderligere to elektroner end protoner.Magnesium og calcium, der ofte danner bivalente kationer, har hver en positiv ladning på to.

Calcium- og magnesiumkationer findes ofte i hårdt vand, vand med et højt mineralindhold.De spiller også en vigtig rolle i biologiske processer.Calciumkationer, for eksempel, binding til proteiner i celler og fungerer som budbringere i signaltransduktion mdash;Med andre ord stimulerer de begivenheder i cellen.De er også afgørende som en strukturel komponent af plantecellevægge og ved aktivering af muskelkontraktion hos dyr.