Atomi savienojas kopā ar ķīmiskajām saitēm, daloties elektronos. Tas ir balstīts uz to, cik daudz elektronu dots elements aizpilda tā elektronu mākoņus. Lai arī daudzi elektroni visattālākajā elektronu mākonī ir pieejami koplietošanai, tas ir ekvivalents valences skaitam.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Ūdeņradim un visiem pārējiem perioda tabulas pirmās grupas elementiem valence ir viena.
Valence Electrons
Valences elektroni ir elektroni visaugstākajā enerģijas līmenī, kas pieejams ķīmiskajai savienošanai. Kovalentā saitē šie valences elektroni ir pieejami koplietošanai ar citu atomu, lai aizpildītu pieejamos enerģijas līmeņus. Šim visattālākajam līmenim ir astoņi potenciālie elektroni, bet, kad atrodas visi astoņi elektroni, iegūtais ķīmiskais elements ir inerta, cēlgāze. Atomi, kuru visattālākajos apvalkos ir mazāk par astoņiem elektroniem, savienosies ar citiem atomiem, lai dalītos ar pietiekamu daudzumu elektronu, lai iegūtu astoņus. Piemēram, fluora atoms ar septiņiem valences elektroniem vēlas dalīt vienu elektronu no cita atoma, lai izveidotu astoņus valences elektronus.
Ūdeņraža valence
Ūdeņradis ir unikāls atoms, jo tā visattālākajā elektronu līmenī ir tikai divi plankumi. Hēlijam ir divi elektroni, un tam piemīt cēlgāzes īpašības. Ūdeņraža valences skaitlis ir viens, jo tam ir tikai viens valences elektrons, un enerģijas līmeņu piepildīšanai nepieciešams tikai viens kopīgs elektrons. Tas nozīmē, ka tas var saistīties ar daudziem elementiem. Piemēram, četri ūdeņraža atomi var savienoties ar oglekļa atomu, kuram ir četri valences elektroni, veidojot metānu. Līdzīgi trīs ūdeņraža atomi var savienoties ar slāpekļa atomu, kuram ir pieci valences elektroni, veidojot amonjaku.
Citi ūdeņraža savienojumi
Tā kā ūdeņradis var vai nu dalīt elektronu, vai arī zaudēt elektronu, lai ārējais apvalks būtu pilns vai tukšs, tas var veidot arī jonu saites. Ūdeņradis var savu vientuļo elektronu nodot tādai ķīmiskai vielai kā fluors vai hlors, kura ārējos apvalkos ir septiņi elektroni. Līdzīgi, tā kā ūdeņradim ir periodiskās tabulas gan pirmās, gan septītās grupas īpašības, tas var savienoties ar sevi, lai izveidotu ūdeņraža molekulas. Ūdeņradis var arī zaudēt valences elektronu šķīdumā, lai iegūtu pozitīvu ūdeņraža jonu, kas izraisa skābumu šķīdumā.
Citu atomu valence
Ūdeņradim un visiem pārējiem periodiskās tabulas pirmās grupas atomiem (ieskaitot litiju, nātriju un kāliju) valence ir viena. Otrās grupas atomiem (ieskaitot beriliju, magniju, kalciju, stronciju un bāriju) valence ir divas. Atomiem ar vairāk nekā diviem valences elektroniem var būt vairāk nekā viena valence, taču to maksimālā valence parasti ir vienāds ar to valences elektroniem.
Trešās līdz 12. grupas (pārejas elementi, ieskaitot lielāko daļu metālu) valences ir atšķirīgas no viena līdz septiņām. 13. grupas atomu (ieskaitot bora un alumīnija) maksimālais valences līmenis ir trīs. 14. grupas atomu (ieskaitot oglekli, silīciju un germāniju) maksimālā valence ir četri. 15. grupas atomu (ieskaitot slāpekli, fosforu un arsēnu) maksimālā valence ir pieci. 16. grupas atomu (ieskaitot skābekli, sēru un selēnu) maksimālā valence ir seši. 17. grupas atomu (ieskaitot fluoru, hloru un bromu) maksimālā valence ir septiņi. 18. grupas atomiem, cēlgāzēm (ieskaitot neonu un argonu) ir astoņi valences elektroni, taču, tā kā viņiem gandrīz nekad nav kopīgu šo elektronu, tiek uzskatīts, ka tiem ir nulle.