Os átomos se unem com as ligações químicas compartilhando elétrons. Isto é baseado em quantos elétrons um dado elemento tem preenchido suas nuvens de elétrons. No entanto, muitos elétrons que existem na nuvem de elétrons mais externa que estão disponíveis para compartilhamento são equivalentes ao número de valência.

TL; DR (muito longo; não lidos)

Hidrogênio e todos os outros elementos no primeiro grupo da tabela de período têm uma valência de um.

Valence Electrons

Os elétrons de valência são os elétrons no mais alto nível de energia disponível para ligação química. Em uma ligação covalente, esses elétrons de valência estão disponíveis para serem compartilhados com outro átomo para preencher os níveis de energia disponíveis. Este nível mais externo tem oito elétrons potenciais, mas quando todos os oito elétrons estão presentes, o produto químico resultante é um gás inerte e nobre. Átomos com menos de oito elétrons em suas camadas mais externas se unirão a outros átomos para compartilhar elétrons suficientes para produzir oito. Por exemplo, um átomo de flúor com sete elétrons de valência quer compartilhar um elétron de outro átomo para formar oito elétrons de valência.

Valência do hidrogênio

O hidrogênio é um átomo único, porque tem apenas dois manchas em seu nível de elétrons mais externo. O hélio tem dois elétrons e exibe as propriedades de um gás nobre. O número de valência do hidrogênio é um, porque ele tem apenas um elétron de valência e precisa de apenas um elétron compartilhado para preencher seus níveis de energia. Isso significa que pode se unir a muitos elementos. Por exemplo, quatro átomos de hidrogênio podem se ligar a um átomo de carbono, que possui quatro elétrons de valência, para formar metano. Similarmente, três átomos de hidrogênio podem se ligar a um átomo de nitrogênio, que tem cinco elétrons de valência, para formar amônia.

Outros compostos de hidrogênio

Porque o hidrogênio pode compartilhar um elétron ou perder um elétron para ter uma casca exterior cheia ou vazia, pode formar ligações iônicas também. O hidrogênio pode dar seu elétron solitário a um produto químico como flúor ou cloro, que tem sete elétrons em suas camadas mais externas. Da mesma forma, como o hidrogênio tem propriedades do grupo um e do grupo sete na tabela periódica, ele pode se ligar a si próprio para produzir moléculas de hidrogênio. O hidrogênio também pode perder sua valência eletrônica em solução para produzir um íon de hidrogênio positivo, que é o que causa a acidez na solução.

Valência de outros átomos

O hidrogênio e todos os outros átomos do grupo um dos a tabela periódica (incluindo lítio, sódio e potássio) tem uma valência de um. Grupo dois átomos (incluindo berílio, magnésio, cálcio, estrôncio e bário) têm uma valência de dois. Átomos com mais de dois elétrons de valência podem ter mais de uma valência, mas sua valência máxima é usualmente o mesmo número que seus elétrons de valência.

Grupos de três a 12 (os elementos de transição, incluindo a maioria dos metais) têm valências variadas entre um e sete. Átomos do grupo 13 (incluindo boro e alumínio) têm uma valência máxima de três. Os átomos do grupo 14 (incluindo carbono, silício e germânio) têm uma valência máxima de quatro. Os átomos do grupo 15 (incluindo azoto, fósforo e arsénio) têm uma valência máxima de cinco. Átomos do grupo 16 (incluindo oxigênio, enxofre e selênio) têm uma valência máxima de seis. Os átomos do grupo 17 (incluindo flúor, cloro e bromo) têm uma valência máxima de sete. Os átomos do grupo 18, os gases nobres (incluindo o néon e o argônio), têm oito elétrons de valência, mas como eles quase nunca compartilham esses elétrons, diz-se que eles têm uma valência de zero.