Atomii se unesc cu legături chimice prin împărțirea electronilor. Aceasta se bazează pe numărul de electroni pe care un anumit element îi umple norii de electroni. Cu toate acestea, mulți electroni există în cel mai exterior nor de electroni, care sunt disponibili pentru partajare, este echivalent cu numărul de valență.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Hidrogenul și toate celelalte elemente din primul grup al tabelului de perioadă au o valență de unul.
Electroni de valență
Electronii de valență sunt electronii cu cel mai înalt nivel de energie disponibil pentru legarea chimică. Într-o legătură covalentă, acești electroni de valență sunt disponibili pentru a fi împărțiți cu un alt atom pentru a umple nivelurile de energie disponibile. Acest nivel exterior are opt electroni potențiali, dar atunci când toți cei opt electroni sunt prezenți, substanța chimică rezultată este un gaz inert, nobil. Atomii cu mai puțin de opt electroni în cochiliile lor exterioare se vor lega cu alți atomi pentru a împărți suficient electroni pentru a face opt. De exemplu, un atom de fluor cu șapte electroni de valență dorește să împartă un electron de la alt atom pentru a face opt electroni de valență.
Valența hidrogenului
Hidrogenul este un atom unic, deoarece are doar două pete la nivelul său cel mai exterior de electroni. Heliul are doi electroni și prezintă proprietățile unui gaz nobil. Numărul de valență al hidrogenului este unul, deoarece are un singur electron de valență și are nevoie de un singur electron comun pentru a-și umple nivelurile de energie. Aceasta înseamnă că se poate lega cu multe elemente. De exemplu, patru atomi de hidrogen se pot lega cu un atom de carbon, care are patru electroni de valență, pentru a forma metan. În mod similar, trei atomi de hidrogen se pot lega cu un atom de azot, care are cinci electroni de valență, pentru a forma amoniac.
Alți compuși de hidrogen
Deoarece hidrogenul poate împărți un electron sau poate pierde un electron pentru a avea o coajă exterioară plină sau goală, poate forma și legături ionice. Hidrogenul poate da electronul său unic unei substanțe chimice precum fluorul sau clorul, care au șapte electroni în cochiliile lor exterioare. În mod similar, deoarece hidrogenul are proprietăți atât ale grupului unu, cât și ale grupului șapte pe tabelul periodic, se poate lega cu el însuși pentru a produce molecule de hidrogen. Hidrogenul își poate pierde și electronul de valență în soluție pentru a produce un ion hidrogen pozitiv, ceea ce determină aciditatea în soluție.
Valența altor atomi
Hidrogenul și toți ceilalți atomi din grupa unu a tabelului periodic (inclusiv litiu, sodiu și potasiu) au o valență de unul. Grupul doi atomi (inclusiv beriliu, magneziu, calciu, stronțiu și bariu) au o valență de doi. Atomii cu mai mult de doi electroni de valență pot avea mai mult de o valență, dar valența lor maximă este de obicei același număr cu electronii de valență.
Grupurile de la trei la 12 (elementele de tranziție, inclusiv majoritatea metalelor) au valențe variabile între unul și șapte. Atomii din grupa 13 (inclusiv borul și aluminiul) au o valență maximă de trei. Atomii din grupa 14 (inclusiv carbon, siliciu și germaniu) au o valență maximă de patru. Atomii din grupa 15 (inclusiv azot, fosfor și arsenic) au o valență maximă de cinci. Atomii din grupa 16 (inclusiv oxigen, sulf și seleniu) au o valență maximă de șase. Atomii grupului 17 (inclusiv fluor, clor și brom) au o valență maximă de șapte. Atomii grupului 18, gazele nobile (inclusiv neonul și argonul), au opt electroni de valență, dar pentru că aproape niciodată nu împart acești electroni, se spune că au o valență zero.