Στη χημεία, τι είναι δισθενές;

Στη χημεία, ο Bivalent είναι ένας παλαιότερος όρος για το δισθενές, που σημαίνει ένα άτομο ή ένα ιόν με σθένος δύο.Το σθένος αναφέρεται στον αριθμό των ομοιοπολικών δεσμών που μπορεί να σχηματίσει το άτομο ή το ιόν με άλλα άτομα.Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μέσω της κατανομής ηλεκτρονίων στο εξώτατο κέλυφος σθένους ή σε τροχιά ενός ατόμου, έτσι ένα δισθενές άτομο ή ιόν έχει εξ ορισμού δύο ηλεκτρόνια σθένους με τα οποία σχηματίζουν δεσμούς.Διευθύνσεις ανιόντων και κατιόντων mdash;ιόντα με αρνητικές και θετικές χρεώσεις, αντίστοιχα mdash;είναι σημαντικά σε πολλά βιολογικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπινου μεταβολισμού. Τα ηλεκτρόνια μπορούν να απεικονιστούν ως περιστρεφόμενα γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου σε μια σειρά κελυφών, καθένα από τα οποία μπορεί να κρατήσει μόνο ένα ορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων πριν γεμίσει.Τα κοχύλια πιο κοντά στον πυρήνα γεμίζουν πρώτα.Όταν τα άτομα αντιδρούν μεταξύ τους, έχουν την τάση να δεσμεύουν με τέτοιο τρόπο ώστε να γεμίζουν το εξωτερικό τους ή το σθένος, κέλυφος ηλεκτρονίων.Σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις, ένα πλήρες κέλυφος σθένους αποτελείται από οκτώ ηλεκτρόνια mdash.Η ίδια διαμόρφωση σθένους με τα στοιχεία στην οικογένεια Noble Gas, την τελευταία κάθετη στήλη στον περιοδικό πίνακα στοιχείων.Η τάση των ατόμων να κερδίσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια από άλλα άτομα για να φτάσουν σε αυτό το σταθερό octet salence είναι γνωστή ως κανόνας οκτάδων.

Τα δάθη στοιχεία έχουν δύο ηλεκτρόνια σθένους, οπότε ο ευκολότερος τρόπος για να επιτύχουν ένα πλήρες κέλυφος octet salence να χάσουνΑυτά τα δύο εξωτερικά ηλεκτρόνια, αφήνοντας το κέλυφος κάτω από αυτό γεμάτο.Για παράδειγμα, όταν το μαγνήσιο, το οποίο έχει δύο ηλεκτρόνια σθένους, δεσμούς με οξυγόνο, το οποίο έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους, το άτομο οξυγόνου κερδίζει τα δύο ηλεκτρόνια από το μαγνήσιο για να γεμίσει το οκτάδες του.Αυτό σχηματίζει την ένωση MGO, το οξείδιο του μαγνησίου

στον περιοδικό πίνακα, τα χημικά στοιχεία με την ίδια διαμόρφωση ηλεκτρονίων σθένους εμφανίζονται στην ίδια ομάδα ή κάθετη στήλη.Τα μέλη κάθε ομάδας τείνουν να αντιδρούν χημικά με παρόμοιο τρόπο λόγω του κοινού αριθμού ηλεκτρονίων σθένους.Στοιχεία με δύο ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στην ομάδα 2 και περιλαμβάνουν βηρύλλιο, μαγνήσιο, ασβέστιο, στροντίο και βαρόλιο.Ορισμένα μεταβατικά μέταλλα, όπως το σίδηρο και το μαγγάνιο, μπορούν επίσης να υπάρχουν σε αυτή τη μορφή.

Τα δισεκατομμύρια ιόντα είναι συχνά σημαντικά και στη χημεία.Όταν ένα άτομο χάνει τα δύο ηλεκτρόνια σθένους, αλλά δεν δεσμεύεται ομοιοπολικά, γίνεται ένα θετικά φορτισμένο ιόν ή κατιόν.Ομοίως, ένα άτομο που κερδίζει ηλεκτρόνια από την ουδέτερη του κατάσταση λέγεται ότι είναι ανιόν.Για παράδειγμα, το σουλφίδιο, ένα δισθενές ανιόν, έχει αρνητικό φορτίο δύο mdash;Έχει δύο ακόμη ηλεκτρόνια από τα πρωτόνια.Το μαγνήσιο και το ασβέστιο, τα οποία συνήθως σχηματίζουν δισθενές κατιόντες, το καθένα έχουν θετικό φορτίο δύο.Διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στις βιολογικές διαδικασίες.Τα κατιόντα ασβεστίου, για παράδειγμα, δεσμεύονται σε πρωτεΐνες στα κύτταρα και δρουν ως αγγελιοφόροι στη μεταγωγή σήματος MDASH;Με άλλα λόγια, διεγείρουν τα γεγονότα μέσα στο κελί.Είναι επίσης ζωτικής σημασίας ως δομικό συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών και στην ενεργοποίηση της συστολής των μυών στα ζώα.