Τα ηλεκτρόνια υπάρχουν σε τροχιές γύρω από έναν ατομικό πυρήνα. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός τροχιάς, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση των ηλεκτρονίων από τον πυρήνα. Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή κατάσταση παρόμοια με εκείνη των ευγενών αερίων ή των αδρανών στοιχείων στην εξόχως τροχιά τους με αποδοχή ή δωρεά ηλεκτρονίων. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται σθένος του ατόμου.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Ορισμένα στοιχεία διαφέρουν ως προς την ικανότητά τους να συνδυάζονται με άλλα στοιχεία ανάλογα με τη φύση της αντίδρασης. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται μεταβλητή ισχύς. Για παράδειγμα, ο σίδηρος σε οξείδιο του σιδήρου παρουσιάζει σθένος +2, ενώ στο οξείδιο του σιδήρου έχει σθένος +3.
Ισχύς και δέσμευση
Τα ηλεκτρόνια στην τροχιά που είναι πλησιέστερα στον πυρήνα συγκρατούνται πιο σφιχτά σε σύγκριση με αυτά που βρίσκονται στην εξωτερική τροχιά. Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν την ηλεκτρονική κατάσταση παρόμοια με εκείνη του αδρανούς αερίου στην οποία βρίσκεται πιο κοντά στον περιοδικό πίνακα. Το κάνουν αυτό δωρίζοντας την περίσσεια ηλεκτρονίων σε άλλο άτομο ή αποδεχόμενα ηλεκτρόνια από άλλο άτομο. Όταν αυτά τα ηλεκτρόνια σθένους δωρίζονται ή γίνονται αποδεκτά, υπάρχει σχηματισμός ιοντικού δεσμού μεταξύ των συμμετεχόντων ατόμων. Όταν τα άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια σθένους μεταξύ τους, οδηγεί στο σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού.
Μεταβλητή ισχύς
Ορισμένα στοιχεία συνδυάζονται με άλλα άτομα, δωρίζοντας, αποδέχονται ή μοιράζονται ηλεκτρόνια σε διαφορετικές αναλογίες ανάλογα με τη φύση της αντίδρασης. Για παράδειγμα, ο σίδηρος συνδυάζεται με οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου καθώς και οξείδιο του σιδήρου. Κατά το σχηματισμό του σιδηρούχου οξειδίου, ο σίδηρος εμφανίζει σθένος +2, ενώ στο οξείδιο του σιδήρου, έχει σθένος +3. Αυτό ονομάζεται μεταβλητή ισχύς.
Στοιχεία με μεταβλητή ισχύ
Τα μεταβατικά μέταλλα νικέλιο, χαλκός, κασσίτερος και σίδηρος παρουσιάζουν μεταβλητή ισχύ. Τα μη μέταλλα όπως το άζωτο και το οξυγόνο εμφανίζουν επίσης μεταβλητό σθένος. Τα προϊόντα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης με τα διαφορετικά άτομα σθένους διαφέρουν στις ιδιότητές τους. Για παράδειγμα, στο παραπάνω παράδειγμα, το οξείδιο του σιδήρου είναι μη μαγνητικό ενώ το οξείδιο του σιδήρου έχει μαγνητικό χαρακτήρα. Παρομοίως, το υδρογόνο δείχνει σθένος +2 σε υπεροξείδιο υδρογόνου και σθένος +1 στην περίπτωση νερού. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι έντονα όξινο στη φύση, ενώ το νερό είναι ουδέτερο.
Αναπαράσταση μεταβλητής ισχύος
Είναι μια πρακτική να υποδεικνύεται το σθένος ενός στοιχείου με μεταβλητό σθένος χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο ρωμαϊκό αριθμό ως υπεργράφημα τοποθετημένο δίπλα στο σύμβολο του στοιχείου. Για παράδειγμα, η συγγραφή PVCl5 υποδεικνύει ότι ο φωσφόρος έχει σθένος +5 σε πενταχλωριούχο φωσφόρο.