Атомы соединяются химическими связями, разделяя электроны. Это основано на том, сколько электронов у данного элемента заполнено его электронными облаками. Однако количество электронов во внешнем электронном облаке, доступных для совместного использования, эквивалентно валентному числу.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Водород и все другие элементы в первой группе таблицы периодов имеют валентность, равную единице.
Валентные электроны
Валентные электроны - это электроны на самом высоком уровне энергии, доступные для химической связи. В ковалентной связи эти валентные электроны доступны для совместного использования с другим атомом для заполнения доступных энергетических уровней. Этот самый внешний уровень имеет восемь потенциальных электронов, но когда присутствуют все восемь электронов, образующееся химическое вещество является инертным благородным газом. Атомы с менее чем восемью электронами во внешних оболочках будут связываться с другими атомами, чтобы разделить достаточно электронов, чтобы образовалось восемь. Например, атом фтора с семью валентными электронами хочет разделить один электрон от другого атома, чтобы получить восемь валентных электронов.
Валентность водорода
Водород - уникальный атом, потому что он имеет только два пятна на внешнем электронном уровне. Гелий имеет два электрона и проявляет свойства благородного газа. Валентное число водорода равно единице, потому что он имеет только один валентный электрон и ему нужен только один общий электрон, чтобы заполнить свои энергетические уровни. Это означает, что он может связываться со многими элементами. Например, четыре атома водорода могут связываться с атомом углерода, который имеет четыре валентных электрона, с образованием метана. Точно так же три атома водорода могут связываться с атомом азота, который имеет пять валентных электронов, с образованием аммиака.
Другие водородные соединения
Поскольку водород может либо делить электрон, либо терять электрон, чтобы иметь полную или пустую внешнюю оболочку, он также может образовывать ионные связи. Водород может отдать свой одинокий электрон химическим веществам, таким как фтор или хлор, которые имеют семь электронов во внешних оболочках. Точно так же, поскольку водород обладает свойствами как первой, так и седьмой групп периодической таблицы, он может связываться с самим собой, образуя молекулы водорода. Водород также может потерять свой валентный электрон в растворе, образуя положительный ион водорода, что и вызывает кислотность в растворе.
Валентность других атомов
Водород и все другие атомы в первой группе периодической таблицы (включая литий, натрий и калий) имеют валентность, равную единице. Атомы второй группы (включая бериллий, магний, кальций, стронций и барий) имеют валентность, равную двум. Атомы с более чем двумя валентными электронами могут иметь более одной валентности, но их максимальная валентность обычно равна количеству их валентных электронов.
Группы с 3 по 12 (переходные элементы, включая большинство металлов) имеют валентность от одной до семи. Атомы группы 13 (включая бор и алюминий) имеют максимальную валентность, равную трем. Атомы группы 14 (включая углерод, кремний и германий) имеют максимальную валентность, равную четырем. Атомы группы 15 (включая азот, фосфор и мышьяк) имеют максимальную валентность пять. Атомы группы 16 (включая кислород, серу и селен) имеют максимальную валентность шесть. Атомы группы 17 (включая фтор, хлор и бром) имеют максимальную валентность семь. Атомы группы 18, благородные газы (включая неон и аргон), имеют восемь валентных электронов, но поскольку они почти никогда не разделяют эти электроны, говорят, что они имеют нулевую валентность.
