อะตอมรวมเข้าด้วยกันด้วยพันธะเคมีโดยแบ่งอิเล็กตรอน ขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนที่ธาตุหนึ่งเติมเมฆอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม มีอิเล็กตรอนจำนวนมากในเมฆอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดที่พร้อมจะแบ่งปันได้เทียบเท่ากับเลขเวเลนซ์
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
ไฮโดรเจนและธาตุอื่นๆ ในกลุ่มแรกของตารางคาบมีค่าเท่ากับหนึ่ง
วาเลนซ์อิเล็กตรอน
วาเลนซ์อิเล็กตรอนเป็นอิเล็กตรอนที่มีระดับพลังงานสูงสุดสำหรับพันธะเคมี ในพันธะโควาเลนต์ เวเลนซ์อิเล็กตรอนเหล่านี้สามารถใช้ร่วมกับอะตอมอื่นเพื่อเติมระดับพลังงานที่มีอยู่ ระดับชั้นนอกสุดนี้มีอิเล็กตรอนที่มีศักยภาพแปดตัว แต่เมื่ออิเล็กตรอนครบทั้งแปดตัว สารเคมีที่ได้จะเป็นก๊าซเฉื่อยและมีตระกูล อะตอมที่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าแปดตัวในเปลือกนอกสุดจะจับกับอะตอมอื่นเพื่อใช้อิเล็กตรอนร่วมกันมากพอที่จะสร้างแปด ตัวอย่างเช่น อะตอมฟลูออรีนที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอนเจ็ดตัวต้องการแบ่งอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากอีกอะตอมหนึ่งเพื่อสร้างเวเลนซ์อิเล็กตรอนแปดตัว
ความจุของไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่มีลักษณะเฉพาะ เพราะมีจุดเพียงสองจุดในระดับอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด ฮีเลียมมีอิเล็กตรอนสองตัวและแสดงคุณสมบัติของก๊าซมีตระกูล เลขเวเลนซ์ของไฮโดรเจนมีค่าหนึ่ง เพราะมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวและต้องการอิเล็กตรอนร่วมกันเพียงตัวเดียวเพื่อเติมระดับพลังงาน ซึ่งหมายความว่ามันสามารถผูกมัดกับองค์ประกอบหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น อะตอมของไฮโดรเจนสี่อะตอมสามารถจับกับอะตอมของคาร์บอนซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสี่ตัวเพื่อสร้างมีเทน ในทำนองเดียวกัน ไฮโดรเจนสามอะตอมสามารถจับกับอะตอมไนโตรเจนซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนห้าตัวเพื่อสร้างแอมโมเนีย
สารประกอบไฮโดรเจนอื่นๆ
เนื่องจากไฮโดรเจนสามารถใช้อิเล็กตรอนร่วมกันหรือสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อให้มีเปลือกนอกที่เต็มหรือว่างเปล่า มันจึงสามารถสร้างพันธะไอออนิกได้เช่นกัน ไฮโดรเจนสามารถให้อิเล็กตรอนเดี่ยวกับสารเคมีเช่นฟลูออรีนหรือคลอรีนซึ่งมีอิเล็กตรอนเจ็ดตัวในเปลือกนอกสุด ในทำนองเดียวกัน เนื่องจากไฮโดรเจนมีคุณสมบัติของทั้งหมู่ที่หนึ่งและหมู่ที่เจ็ดในตารางธาตุ จึงสามารถพันธะกับตัวมันเองเพื่อสร้างโมเลกุลไฮโดรเจนได้ ไฮโดรเจนยังสามารถสูญเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนในสารละลายเพื่อสร้างไฮโดรเจนไอออนบวก ซึ่งเป็นสาเหตุของความเป็นกรดในสารละลาย
ความจุของอะตอมอื่น
ไฮโดรเจนและอะตอมอื่นๆ ทั้งหมดในกลุ่มหนึ่งของตารางธาตุ (รวมถึงลิเธียม โซเดียม และโพแทสเซียม) มีความจุเท่ากับหนึ่ง อะตอมกลุ่มที่สอง (รวมถึงเบริลเลียม แมกนีเซียม แคลเซียม สตรอนเทียม และแบเรียม) มีความจุเท่ากับสองอะตอม อะตอมที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนมากกว่า 2 ตัวสามารถมีเวเลนซ์ได้มากกว่าหนึ่งอัน แต่เวเลนซ์สูงสุดของพวกมันมักจะเป็นเลขเดียวกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนของพวกมัน
กลุ่มที่ 3 ถึง 12 (ธาตุทรานสิชัน รวมทั้งโลหะส่วนใหญ่) มีเวเลนซ์ที่แตกต่างกันระหว่างหนึ่งถึงเจ็ด อะตอมกลุ่มที่ 13 (รวมทั้งโบรอนและอะลูมิเนียม) มีความจุสูงสุดสามอะตอม อะตอมกลุ่มที่ 14 (รวมถึงคาร์บอน ซิลิกอน และเจอร์เมเนียม) มีความจุสูงสุดสี่อะตอม อะตอมกลุ่มที่ 15 (รวมถึงไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และสารหนู) มีความจุสูงสุด 5 อะตอม อะตอมกลุ่มที่ 16 (รวมถึงออกซิเจน กำมะถัน และซีลีเนียม) มีวาเลนซ์สูงสุดหก อะตอมกลุ่มที่ 17 (รวมถึงฟลูออรีน คลอรีน และโบรมีน) มีวาเลนซ์สูงสุดเจ็ด อะตอมกลุ่มที่ 18 ซึ่งเป็นก๊าซมีตระกูล (รวมทั้งนีออนและอาร์กอน) มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนแปดตัว แต่เนื่องจากพวกมันแทบไม่เคยแบ่งอิเลคตรอนเหล่านี้เลย พวกมันจึงมีเวเลนซ์เป็นศูนย์