En chimie, qu'est-ce qu'un bivalent?

En chimie, le bivalent est un terme plus ancien pour le divalent, ce qui signifie un atome ou un ion avec une valence de deux. La valence fait référence au nombre de liaisons covalentes que l'atome ou l'ion peut former avec d'autres atomes. Les liaisons covalentes sont formées par le partage d'électrons dans la coque ou l'orbite de valence la plus externe d'un atome, donc un atome ou ion bivalent a, par définition, deux électrons de valence avec lesquels former des liaisons. Les anions et cations bivalents - des ions avec des charges négatives et positives, respectivement - sont importants dans de nombreux systèmes biologiques, y compris le métabolisme humain.

Les électrons peuvent être visualisés en orbite autour du noyau d'un atome dans une série de coquilles, dont chacune ne peut contenir qu'un certain nombre d'électrons avant le remplissage. Les coquilles plus proches du noyau sont remplies en premier. Lorsque les atomes réagissent les uns avec les autres, ils ont tendance à se lier de manière à remplir leur coquille d'électrons la plus externe ou la plus valence. Dans presque tous les cas, une coquille de valence complète se compose de huitElectrons - La même configuration de valence que les éléments de la famille de gaz noble, la dernière colonne verticale du tableau périodique des éléments. La tendance des atomes à gagner ou à perdre des électrons des autres atomes à atteindre cet octet de valence stable est connue sous le nom de règle des octets.

Les éléments bivalents ont deux électrons de valence, donc le moyen le plus simple pour eux d'atteindre une coquille de valence en octobre complète est de perdre ces deux électrons externes, laissant la coquille en dessous remplie à la place. Par exemple, lorsque le magnésium, qui a deux électrons de valence, se lie à l'oxygène, qui a six électrons de valence, l'atome d'oxygène gagne les deux électrons du magnésium pour remplir son octet. Cela forme le MGO composé, l'oxyde de magnésium.

Dans le tableau périodique, les éléments chimiques avec la même configuration d'électrons de valence sont affichés dans le même groupe ou la colonne verticale. Les membres de chaque groupe ont tendance à réagir chimiquement enUne manière similaire en raison de leur nombre commun d'électrons de valence. Des éléments avec deux électrons de valence se trouvent dans le groupe 2 et comprennent le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium et le baryum. Certains métaux de transition, tels que le fer et le manganèse, peuvent également exister sous cette forme.

Les ions

bivalents sont également importants en chimie. Lorsqu'un atome perd ses deux électrons de valence mais ne se lie pas de manière covalente, il devient un ion ou un cation chargé positivement. De même, un atome qui gagne des électrons de son état neutre serait un anion. Par exemple, le sulfure, un anion bivalent, a une charge négative de deux - il a deux électrons supplémentaires que les protons. Le magnésium et le calcium, qui forment généralement des cations bivalents, ont chacun une charge positive de deux.

Les cations de calcium et de magnésium

se trouvent souvent dans l'eau dure, l'eau à haute teneur en minéraux. Ils jouent également un rôle majeur dans les processus biologiques. Les cations calciques, par exemple, se lient aux protéines dans les cellules et agissent comme des messagers enTransduction du signal - En d'autres termes, ils stimulent les événements de la cellule. Ils sont également cruciaux en tant que composante structurelle des parois des cellules végétales et dans l'activation de la contraction musculaire chez les animaux.