Az atomok kémiai kötésekkel kapcsolódnak össze az elektronok megosztásával. Ez azon alapul, hogy egy adott elem hány elektron tölti fel elektronfelhőit. Azonban sok elektron van a legkülső elektronfelhőben, amelyek megoszthatók, ez egyenértékű a vegyérték számával.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A hidrogén és az összes többi elem a periódusos táblázat első csoportjában egy vegyértékű.
Vegyérték elektronok
A vegyérték-elektronok a kémiai kötéshez rendelkezésre álló legmagasabb energiaszintű elektronok. Kovalens kötésben ezek a vegyérték elektronok rendelkezésre állnak, hogy megosszák őket egy másik atomdal az elérhető energiaszintek kitöltése érdekében. Ennek a legkülső szintnek nyolc potenciális elektronja van, de amikor mind a nyolc elektron jelen van, a kapott vegyszer inert, nemesgáz. Azok az atomok, amelyek legkülső héjában nyolcnál kevesebb elektron van, kötődni fognak más atomokkal, hogy elegendő elektronra oszthassanak nyolcat. Például egy hét vegyértékű elektronos fluoratom meg akar osztani egy másik atom egyik elektront nyolc vegyértékű elektron előállítására.
A hidrogén vegyértéke
A hidrogén egyedülálló atom, mivel a legkülső elektronszintjén csak két folt van. A héliumnak két elektronja van, és nemesgáz tulajdonságait mutatja. A hidrogén vegyérték-száma egy, mert csak egy vegyérték-elektronja van, és csak egy megosztott elektronra van szüksége energiaszintje kitöltéséhez. Ez azt jelenti, hogy sok elemhez képes kötődni. Például négy hidrogénatom kötődhet egy szénatomhoz, amelynek négy vegyértékű elektronja van, metánt képezve. Hasonlóképpen három hidrogénatom megkötődhet egy nitrogénatommal, amelynek öt vegyértékű elektronja van, ammóniát képezve.
Egyéb hidrogénvegyületek
Mivel a hidrogén megoszthatja az elektronokat, vagy elveszítheti az elektront, ha teljes vagy üres külső héja van, ezért ionos kötéseket is képezhet. A hidrogén magányos elektront adhat olyan vegyi anyagnak, mint a fluor vagy a klór, amelynek legkülső héjában hét elektron van. Hasonlóképpen, mivel a hidrogénnek az első és a hetedik csoport tulajdonságai vannak a periódusos rendszerben, kötődhet önmagával hidrogénmolekulák előállításához. A hidrogén az oldatban lévő vegyérték-elektronját is elveszítheti, így pozitív hidrogén-ion keletkezhet, ami az oldat savasságát okozza.
Más atomok vegyértéke
A periódusos rendszer egyik csoportjában a hidrogén és az összes többi atom (beleértve a lítiumot, nátriumot és káliumot) vegyértéke egy. A második csoport atomjainak (beleértve a berilliumot, magnéziumot, kalciumot, stronciumot és báriumot) vegyértéke kettő. A kettőnél több vegyértékű elektronnal rendelkező atomoknál több vegyérték is lehet, de maximális vegyértékük általában megegyezik a vegyérték-elektronjukkal.
A 3–12. Csoportok (az átmeneti elemek, beleértve a legtöbb fémet is) vegyértékei változóak lehetnek egy és hét között. A 13. csoport atomjainak (beleértve a bórt és az alumíniumot is) maximális vegyértéke három. A 14. csoport atomjainak (beleértve a szenet, a szilíciumot és a germániumot) maximális vegyértéke négy. A 15. csoport atomjainak (beleértve a nitrogént, a foszfort és az arzént) maximális vegyértéke öt. A 16. csoport atomjainak (beleértve az oxigént, a ként és a szelént) maximális vegyértéke hat. A 17. csoport atomjainak (beleértve a fluort, klórt és brómot) maximális vegyértéke hét. A 18. csoport atomjainak, a nemesgázoknak (beleértve a neont és az argont is) nyolc vegyértékelektronja van, de mivel szinte soha nem osztják meg ezeket az elektronokat, állítólag nulla vegyértékűek.