Was ist in der Chemie ein aller Zweifachung?

In der Chemie ist bivalent ein älterer Begriff für die Teilung, was ein Atom oder ein Ion mit einer Valenz von zwei bedeutet. Valenz bezieht sich auf die Anzahl der kovalenten Bindungen, die sich das Atom oder Ion mit anderen Atomen bilden kann. Durch die Teile von Elektronen in der äußersten Valenzschale oder der Umlaufbahn eines Atoms werden kovalente Bindungen gebildet, sodass ein bivalentes Atom oder ein ion per Definition zwei Valenzelektronen zur Bildung von Bindungen hat. Zweiwertige Anionen und Kationen - Ionen mit negativen bzw. positiven Ladungen - sind in vielen biologischen Systemen wichtig, einschließlich des menschlichen Stoffwechsels. Die Schalen näher am Kern werden zuerst gefüllt. Wenn Atome miteinander reagieren, neigen sie dazu, sich so zu verbinden, um ihre äußerste oder Wertigkeit der Elektronenschale zu füllen. In fast jedem Fall besteht eine volle Valenzschale aus achtElektronen - Die gleiche Valenzkonfiguration wie Elemente in der Noble Gasfamilie, die letzte vertikale Säule auf der periodischen Elementtabelle. Die Tendenz, dass Atome Elektronen aus anderen Atomen gewinnen oder verlieren, um dieses stabile Valenz -Oktett zu erreichen, wird als Oktettregel bezeichnet.

bivalente Elemente haben zwei Valenzelektronen. Die einfachste Möglichkeit für sie, eine vollständige Oktett -Valenzschale zu erreichen, besteht darin, diese beiden äußeren Elektronen zu verlieren und stattdessen die Schale darunter gefüllt zu lassen. Wenn beispielsweise Magnesium, das zwei Valenzelektronen aufweist, mit Sauerstoff mit sechs Valenzelektronen verbindet, erhält das Sauerstoffatom die beiden Elektronen aus Magnesium, um seinen Oktett zu füllen. Dies bildet die Verbindung mgo, Magnesiumoxid.

In der Periodenziele -Tabelle werden chemische Elemente mit derselben Valenzelektronenkonfiguration in derselben Gruppe oder vertikalen Säule angezeigt. Mitglieder jeder Gruppe tendieren dazu, chemisch in zu reagierenEin ähnlicher Weg aufgrund ihrer gemeinsamen Anzahl von Valenzelektronen. Elemente mit zwei Valenzelektronen finden sich in Gruppe 2 und umfassen Beryllium, Magnesium, Kalzium, Strontium und Barium. Einige Übergangsmetalle wie Eisen und Mangan können auch in dieser Form existieren.

bivalente Ionen sind auch in der Chemie oft wichtig. Wenn ein Atom seine zwei Valenzelektronen verliert, aber nicht kovalent bindet, wird es zu einem positiv geladenen Ion oder Kation. In ähnlicher Weise soll ein Atom, das Elektronen aus seinem neutralen Zustand gewinnt, ein Anion sein. Zum Beispiel hat Sulfid, ein bivalentes Anion, eine negative Ladung von zwei - es hat zwei mehr Elektronen als Protonen. Magnesium und Kalzium, die üblicherweise bivale Kationen bilden, haben jeweils eine positive Ladung von zwei.

Calcium- und Magnesium -Kationen werden häufig in hartem Wasser mit einem hohen Mineralgehalt gefunden. Sie spielen auch eine wichtige Rolle bei biologischen Prozessen. Calciumkationen binden beispielsweise an Proteine ​​in Zellen und wirken als Boten inSignaltransduktion - Mit anderen Worten, sie stimulieren Ereignisse in der Zelle. Sie sind auch als strukturelle Bestandteil von Pflanzenzellwänden und zur Aktivierung der Muskelkontraktion bei Tieren entscheidend.