Atomer förenas med kemiska bindningar genom att dela elektroner. Detta är baserat på hur många elektroner ett givet element har att fylla sina elektronmoln. Men många elektroner finns i det yttersta elektronmoln som är tillgängliga för delning motsvarar valensnumret.

TL; DR (för länge, läste inte)

Vatten och alla andra element i den första gruppen i periodtabellen har en valens av en.

Valenselektroner

Valenselektroner är elektronerna på högsta energinivå som är tillgängliga för kemisk bindning. I en kovalent bindning är dessa valenselektroner tillgängliga att delas med en annan atom för att fylla tillgängliga energinivåer. Denna yttersta nivån har åtta potentiella elektroner, men när alla åtta elektroner är närvarande är den resulterande kemikalien en inert, ädelgas. Atomer med mindre än åtta elektroner i deras yttersta skal kommer att binda med andra atomer för att dela tillräckligt med elektroner för att göra åtta. Till exempel vill en fluoratom med sju valenselektroner dela en elektron från en annan atom för att göra åtta valenselektroner.

Valence of Hydrogen

Väte är en unik atom, eftersom den bara har två fläckar i sin yttersta elektronnivån. Helium har två elektroner och uppvisar egenskaperna hos en ädelgas. Vätgasens valensnummer är en, eftersom det bara har en valenselektron och behöver bara en delad elektron för att fylla sina energinivåer. Det betyder att det kan binda med många element. Till exempel kan fyra väteatomer binda med en kolatom, som har fyra valenselektroner, för att bilda metan. På samma sätt kan tre väteatomer bindas med en kväveatom, som har fem valenselektroner, för att bilda ammoniak.

Andra väteföreningar

Eftersom väte antingen kan dela en elektron eller förlora en elektron att ha ett helt eller tomt yttre skal, det kan också bilda jonbindningar. Vätgas kan ge sin ensam elektron till en kemikalie som fluor eller klor som har sju elektroner i sina yttersta skal. På samma sätt, eftersom väte har egenskaper hos både grupp en och grupp sju på det periodiska bordet, kan det binda sig med sig själv för att framställa vätemolekyler. Vätgas kan också förlora sin valenselektron i lösning för att göra en positiv vätejon, vilket är det som orsakar surhet i lösning.

Valens av andra atomer

Väte och alla andra atomer i grupp ett av det periodiska tabellen (inklusive litium, natrium och kalium) har en valens av en. Grupp två atomer (inklusive beryllium, magnesium, kalcium, strontium och barium) har en valens av två. Atomer med mer än två valenselektroner kan ha mer än en valens, men deras maximala valens är vanligtvis lika många som deras valenselektroner.

Grupperna 3 till 12 (övergångselementen, inklusive de flesta metaller) har varierande valenser mellan en och sju. Grupp 13 atomer (inklusive bor och aluminium) har en maximal valens av tre. Grupp 14 atomer (inklusive kol, kisel och germanium) har en maximal valens av fyra. Grupp 15 atomer (inklusive kväve, fosfor och arsen) har en maximal valens av fem. Grupp 16 atomer (inklusive syre, svavel och selen) har en maximal valens av sex. Grupp 17 atomer (inklusive fluor, klor och brom) har en maximal valens av sju. Grupp 18 atomer, ädelgaser (inklusive neon och argon) har åtta valenselektroner, men eftersom de nästan aldrig delar dessa elektroner, sägs de ha en valens av noll.