Атоми з’єднуються з хімічними зв’язками, обмінюючись електронами. Це базується на тому, скільки електронів у даного елемента заповнює свої електронні хмари. Однак багато електронів у найвіддаленішій електронній хмарі, які доступні для спільного використання, еквівалентно валентному числу.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Водень та всі інші елементи першої групи таблиці періодів мають валентність одиницю.
Валентні електрони
Валентні електрони - це електрони з найвищим енергетичним рівнем, доступним для хімічного зв’язку. У ковалентному зв’язку ці валентні електрони доступні для спільного використання з іншим атомом для заповнення доступних рівнів енергії. Цей найвіддаленіший рівень має вісім потенційних електронів, але коли присутні всі вісім електронів, отримана хімічна речовина є інертним, благородним газом. Атоми, у яких у найвіддаленіших оболонках менше восьми електронів, зв’яжуться з іншими атомами, щоб поділити достатню кількість електронів, щоб утворити вісім. Наприклад, атом фтору з сімома валентними електронами хоче розділити один електрон з іншого атома, щоб отримати вісім валентних електронів.
Валентність водню
Гідроген - це унікальний атом, оскільки він має лише два плями на самому зовнішньому рівні електронів. Гелій має два електрони і виявляє властивості благородного газу. Валентне число водню - одне, оскільки воно має лише один валентний електрон і йому потрібен лише один спільний електрон, щоб заповнити свої енергетичні рівні. Це означає, що він може зв’язуватися з багатьма елементами. Наприклад, чотири атоми водню можуть зв’язуватися з атомом вуглецю, який має чотири валентні електрони, утворюючи метан. Подібним чином три атоми водню можуть зв’язуватися з атомом азоту, який має п’ять валентних електронів, утворюючи аміак.
Інші сполуки водню
Оскільки водень може або ділити електрон, або втрачати електрон, щоб мати повну або порожню зовнішню оболонку, він також може утворювати іонні зв’язки. Водень може віддавати свій одинокий електрон такій хімічній речовині, як фтор або хлор, які мають сім електронів у найвіддаленіших оболонках. Подібним чином, оскільки водень має властивості як першої, так і сімої групи в періодичній системі, він може зв’язуватися сам із собою, утворюючи молекули водню. Водень також може втратити валентний електрон у розчині, утворюючи позитивний іон водню, саме це і викликає кислотність у розчині.
Валентність інших атомів
Гідроген та всі інші атоми першої групи періодичної системи (включаючи літій, натрій та калій) мають валентність одиниці. Атоми групи двох (включаючи берилій, магній, кальцій, стронцій та барій) мають валентність два. Атоми з більш ніж двома валентними електронами можуть мати більше однієї валентності, але їх максимальна валентність, як правило, така ж, як і їх валентні електрони.
Групи від 3 до 12 (перехідні елементи, включаючи більшість металів) мають різну валентність від одного до семи. Атоми групи 13 (включаючи бор і алюміній) мають максимальну валентність три. Атоми групи 14 (включаючи вуглець, кремній та германій) мають максимальну валентність чотири. Атоми групи 15 (включаючи азот, фосфор та миш’як) мають максимальну валентність п’ять. Атоми групи 16 (включаючи кисень, сірку та селен) мають максимальну валентність шість. Атоми групи 17 (включаючи фтор, хлор і бром) мають максимальну валентність сім. Атоми групи 18, благородні гази (включаючи неон та аргон), мають вісім валентних електронів, але оскільки вони майже ніколи не ділять ці електрони, вони, як кажуть, мають нульову валентність.
