化学では、二価とは何ですか？

化学では、二価は二価の古い用語であり、2つの原子を持つ原子またはイオンを意味します。 価数とは、原子またはイオンが他の原子と形成できる共有結合の数を指します。 共有結合は、原子の最も外側の原子価シェルまたは軌道にある電子の共有によって形成されるため、二価原子またはイオンには、定義上、結合を形成する2つの原子価電子があります。 バイバレントアニオンと陽イオン - それぞれ陰性および正電荷を伴うイオン - は、ヒト代謝を含む多くの生物学的系で重要です。

電子は、一連のシェル内の原子の核を周回するものとして視覚化できます。 核に近いシェルが最初に満たされます。 原子が互いに反応するとき、彼らは、最も外側の、または価の電子の殻を満たすような方法で結合する傾向があります。 ほぼすべての場合において、完全な原子価シェルは8で構成されています電子 - 元素の周期表の最後の垂直列であるノーブルガスファミリーの元素と同じ価数構成。 原子が他の原子から電子を獲得または失い、この安定した価数オクテットに到達する傾向は、オクテットルールとして知られています。

二価要素には2つの原子価電子があるため、完全なオクテットの原子価シェルを達成する最も簡単な方法は、これらの2つの外側の電子を失い、代わりにシェルを下にしたままにすることです。 たとえば、2つの原子価電子を持つマグネシウムは、6つの原子価電子を持つ酸素と結合する場合、酸素原子がマグネシウムから2つの電子を獲得してオクテットを満たします。 これにより、化合物MGO、酸化マグネシウムが形成されます。

周期表では、同じ原子価電子構成を持つ化学元素が同じグループまたは垂直列に表示されます。 各グループのメンバーは化学的に反応する傾向があります一般的な数の原子価電子による同様の方法。 2つの原子価電子を持つ元素はグループ2にあり、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、およびバリウムを含みます。 鉄やマンガンなどの一部の遷移金属もこの形式で存在する可能性があります。

二価イオンも化学においても重要です。 原子が2つの原子価電子を失いますが、共有結合しないと、正に帯電したイオン、または陽イオンになります。 同様に、その中性状態から電子を獲得する原子は、陰イオンと言われています。 たとえば、二価アニオンである硫化物の負電荷は2つです。陽子よりも2つの電子があります。 一般に二価陽イオンを形成するマグネシウムとカルシウムは、それぞれが2つの正電荷を持っています。

カルシウムとマグネシウムカチオンは、しばしば硬水、高いミネラル含有量の水に含まれています。 また、生物学的プロセスで大きな役割を果たしています。 たとえば、カルシウムカチオンは、細胞内のタンパク質に結合し、でメッセンジャーとして作用信号変換 - 言い換えれば、セル内のイベントを刺激します。 また、植物細胞壁の構造成分としても、動物の筋肉収縮を活性化する際にも重要です。