Atómy sa spájajú s chemickými väzbami zdieľaním elektrónov. To je založené na tom, koľko elektrónov daný prvok zapĺňa svoje elektrónové oblaky. Veľa elektrónov v najvzdialenejšom elektrónovom oblaku, ktoré sú k dispozícii na zdieľanie, je však ekvivalentné s valenčným číslom.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Vodík a všetky ostatné prvky v prvej skupine tabuľky období majú valenciu jedného.
Valenčné elektróny
Valenčné elektróny sú elektróny s najvyššou úrovňou energie dostupnej pre chemickú väzbu. V kovalentnej väzbe sú tieto valenčné elektróny k dispozícii na zdieľanie s iným atómom na vyplnenie dostupných energetických hladín. Táto najodľahlejšia úroveň má osem potenciálnych elektrónov, ale keď je prítomných všetkých osem elektrónov, výslednou chemikáliou je inertný vzácny plyn. Atómy s menej ako ôsmimi elektrónmi v najvzdialenejších obaloch sa spoja s inými atómami, aby zdieľali dostatok elektrónov na výrobu ôsmich. Napríklad atóm fluóru so siedmimi valenčnými elektrónmi chce zdieľať jeden elektrón s iným atómom, aby vytvoril osem valenčných elektrónov.
Valencia vodíka
Vodík je jedinečný atóm, pretože na svojej najvzdialenejšej úrovni elektrónov má iba dve škvrny. Hélium má dva elektróny a vykazuje vlastnosti vzácneho plynu. Valenčné číslo vodíka je jedno, pretože má iba jeden valenčný elektrón a na naplnenie svojich energetických hladín potrebuje iba jeden zdieľaný elektrón. To znamená, že sa môže spájať s mnohými prvkami. Napríklad štyri atómy vodíka sa môžu viazať na atóm uhlíka, ktorý má štyri valenčné elektróny, za vzniku metánu. Podobne sa môžu viazať tri atómy vodíka s atómom dusíka, ktorý má päť valenčných elektrónov, za vzniku amoniaku.
Ostatné vodíkové zlúčeniny
Pretože vodík môže zdieľať elektrón alebo stratiť elektrón, aby mal úplný alebo prázdny vonkajší obal, môže tiež vytvárať iónové väzby. Vodík môže dať svoj osamelý elektrón chemickej látke, ako je fluór alebo chlór, ktorá má vo svojich najvzdialenejších obaloch sedem elektrónov. Podobne, pretože vodík má na periodickej sústave vlastnosti prvej aj siedmej skupiny, môže sa na seba viazať a vytvárať molekuly vodíka. Vodík môže tiež stratiť svoj valenčný elektrón v roztoku, aby vytvoril pozitívny vodíkový ión, čo je príčinou kyslosti roztoku.
Valencia iných atómov
Vodík a všetky ostatné atómy v prvej skupine periodickej sústavy (vrátane lítia, sodíka a draslíka) majú valenciu jedného. Dva atómy skupiny (vrátane berýlia, horčíka, vápnika, stroncia a bária) majú valenciu dva. Atómy s viac ako dvoma valenčnými elektrónmi môžu mať viac ako jednu valenciu, ale ich maximálna valencia je zvyčajne rovnaký počet ako ich valenčné elektróny.
Skupiny tri až 12 (prechodné prvky vrátane väčšiny kovov) majú rôzne valencie od jednej do siedmich. Atómy skupiny 13 (vrátane bóru a hliníka) majú maximálnu valenciu tri. Atómy skupiny 14 (vrátane uhlíka, kremíka a germánia) majú maximálnu valenciu štyri. Atómy skupiny 15 (vrátane dusíka, fosforu a arzénu) majú maximálnu valenciu päť. Atómy skupiny 16 (vrátane kyslíka, síry a selénu) majú maximálnu valenciu šesť. Atómy skupiny 17 (vrátane fluóru, chlóru a brómu) majú maximálnu valenciu sedem. Atómy skupiny 18, vzácne plyny (vrátane neónu a argónu), majú osem valenčných elektrónov, ale pretože takmer nikdy nezdieľajú tieto elektróny, hovorí sa o nich, že majú nulovú valenciu.