Kimyada Bivalent Nedir?

Kimyada, bivalent iki değerlikli eski bir terimdir, yani iki değerlikli bir atom veya iyon anlamına gelir. Değerlik, atom veya iyonun diğer atomlarla oluşturabileceği kovalent bağların sayısını belirtir. Kovalent bağlar, elektronların en dış değer kabuğunda veya bir atomun yörüngesinde paylaşılması yoluyla oluşturulur, bu nedenle iki değerli bir atom veya iyon, tanım gereği, bağlar oluşturacak iki değerlik elektronuna sahiptir. İki değerli anyonlar ve katyonlar - sırasıyla negatif ve pozitif yükleri olan iyonlar - insan metabolizması dahil birçok biyolojik sistemde önemlidir.

Elektronlar, bir atom çekirdeğinin yörüngesinde, her biri yalnızca doldurulmadan önce yalnızca belirli sayıda elektron tutabilen bir dizi kabukta görülebilir. Önce çekirdeğe yakın kabuklar doldurulur. Atomlar birbirleriyle reaksiyona girdiklerinde, en dışlarını veya değerlerini elektron kabuğunu dolduracak şekilde bağlanma eğilimindedirler. Neredeyse her durumda, bir tam değerlik kabuğu sekiz elektrondan oluşur - asil gaz ailesindeki elementlerle aynı değerlik yapılandırması, elementlerin periyodik tablosundaki son dikey sütun. Atomların bu kararlı değerlik oktetine ulaşması için diğer atomlardan elektron kazanma veya kaybetme eğilimi oktet kuralı olarak bilinir.

İki değerli elemanların iki değerlik elektronu vardır, bu nedenle tam oktet değerlikli bir kabuk elde etmeleri için en kolay yol, kabuğun altında doldurulmuş halde bırakarak bu iki dış elektronu kaybetmektir. Örneğin, iki değerlik elektronuna sahip olan magnezyum, altı değerlik elektronuna sahip olan oksijenle bağlanırsa, oksijen atomu oktetini doldurmak için iki elektronu magnezyumdan kazanır. Bu, MgO, magnezyum oksit bileşiğini oluşturur.

Periyodik tabloda, aynı değerlik elektron konfigürasyonuna sahip kimyasal elementler aynı grupta veya dikey kolonda görüntülenir. Her grubun üyeleri, ortak değerlik elektron sayıları nedeniyle benzer şekilde kimyasal reaksiyona girme eğilimindedir. İki değerlik elektronlu elementler Grup 2'de bulunur ve berilyum, magnezyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum içerir. Demir ve manganez gibi bazı geçiş metalleri de bu formda bulunabilir.

İki değerli iyonlar kimyada da sıklıkla önemlidir. Bir atom iki değerlik elektronunu kaybettiğinde ancak kovalent olarak bağlanmadığında, pozitif yüklü bir iyon veya katyon haline gelir. Benzer şekilde, elektronları nötr durumundan alan bir atomun bir anyon olduğu söylenir. Örneğin, iki değerli bir anyon olan sülfit, iki negatif yüke sahiptir - protonlardan iki elektron daha vardır. Genellikle iki değerli katyonları oluşturan magnezyum ve kalsiyumun her biri iki pozitif yüke sahiptir.

Kalsiyum ve magnezyum katyonları genellikle sert sularda, yüksek mineral içerikli sularda bulunur. Ayrıca biyolojik işlemlerde önemli bir rol oynarlar. Örneğin kalsiyum katyonları, hücrelerdeki proteinlere bağlanır ve sinyal iletiminde mesajcı olarak görev yapar - bir başka deyişle, hücre içindeki olayları uyarır. Bunlar ayrıca bitki hücre duvarlarının yapısal bir bileşeni olarak ve hayvanlarda kas kasılmasını aktive etmede çok önemlidir.