Os átomos se unem por meio de ligações químicas, compartilhando elétrons. Isso se baseia em quantos elétrons um determinado elemento preenche suas nuvens de elétrons. No entanto, muitos elétrons existentes na nuvem de elétrons mais externa disponíveis para compartilhamento são equivalentes ao número de valência.
TL; DR (muito longo; Não li)
O hidrogênio e todos os outros elementos do primeiro grupo da tabela de período têm valência um.
Elétrons de valência
Os elétrons de valência são os elétrons com o nível de energia mais alto disponível para ligações químicas. Em uma ligação covalente, esses elétrons de valência estão disponíveis para serem compartilhados com outro átomo para preencher os níveis de energia disponíveis. Este nível mais externo tem oito elétrons potenciais, mas quando todos os oito elétrons estão presentes, o produto químico resultante é um gás inerte e nobre. Átomos com menos de oito elétrons em suas camadas mais externas se ligarão a outros átomos para compartilhar elétrons suficientes para formar oito. Por exemplo, um átomo de flúor com sete elétrons de valência deseja compartilhar um elétron de outro átomo para formar oito elétrons de valência.
Valência do Hidrogênio
O hidrogênio é um átomo único, porque tem apenas dois pontos em seu nível de elétron mais externo. O hélio tem dois elétrons e exibe as propriedades de um gás nobre. O número de valência do hidrogênio é um, porque ele tem apenas um elétron de valência e precisa de apenas um elétron compartilhado para preencher seus níveis de energia. Isso significa que ele pode se ligar a muitos elementos. Por exemplo, quatro átomos de hidrogênio podem se ligar a um átomo de carbono, que tem quatro elétrons de valência, para formar o metano. Da mesma forma, três átomos de hidrogênio podem se ligar a um átomo de nitrogênio, que tem cinco elétrons de valência, para formar amônia.
Outros compostos de hidrogênio
Como o hidrogênio pode compartilhar um elétron ou perder um elétron para ter uma camada externa cheia ou vazia, ele também pode formar ligações iônicas. O hidrogênio pode dar seu elétron solitário a uma substância química como o flúor ou o cloro, que tem sete elétrons em suas camadas mais externas. Da mesma forma, como o hidrogênio tem propriedades do grupo um e do grupo sete na tabela periódica, ele pode se ligar para formar moléculas de hidrogênio. O hidrogênio também pode perder seu elétron de valência em solução para formar um íon de hidrogênio positivo, que é o que causa a acidez na solução.
Valência de outros átomos
O hidrogênio e todos os outros átomos do grupo um da tabela periódica (incluindo lítio, sódio e potássio) têm valência um. Os átomos do grupo dois (incluindo berílio, magnésio, cálcio, estrôncio e bário) têm uma valência de dois. Átomos com mais de dois elétrons de valência podem ter mais de uma valência, mas sua valência máxima é geralmente o mesmo número de seus elétrons de valência.
Os grupos de três a 12 (os elementos de transição, incluindo a maioria dos metais) têm valências variadas entre um e sete. Os átomos do grupo 13 (incluindo boro e alumínio) têm uma valência máxima de três. Os átomos do grupo 14 (incluindo carbono, silício e germânio) têm valência máxima de quatro. Os átomos do grupo 15 (incluindo nitrogênio, fósforo e arsênico) têm uma valência máxima de cinco. Os átomos do grupo 16 (incluindo oxigênio, enxofre e selênio) têm valência máxima de seis. Os átomos do grupo 17 (incluindo flúor, cloro e bromo) têm valência máxima de sete. Os átomos do grupo 18, os gases nobres (incluindo neon e argônio), têm oito elétrons de valência, mas como quase nunca compartilham esses elétrons, diz-se que eles têm valência zero.