Valency is een maat voor de reactiviteit van een atoom of molecuul. Je kunt de valentie van veel elementen afleiden door naar hun posities in het periodiek systeem te kijken, maar dit geldt niet voor allemaal. Het is ook mogelijk om de waardigheid van een atoom of molecuul te berekenen door op te merken hoe het combineert met andere atomen of moleculen met bekende valenties.

De regel van het octet

Bij het bepalen van de waardigheid van een atoom of molecuul (een waarvoor je het periodiek systeem niet kunt gebruiken om de valentie te bepalen), chemici gebruiken de octetregel. Volgens deze regel combineren atomen en chemicaliën op een zodanige wijze dat ze acht elektronen produceren in de buitenste schil van welke samenstelling ze ook vormen. Een buitenste schil met acht elektronen is vol, wat betekent dat de verbinding stabiel is.

Als een atoom of molecuul één tot vier elektronen in zijn buitenste schil heeft, heeft het een positieve valentie, wat betekent dat het zijn vrije elektronen doneert . Wanneer het aantal elektronen vier, vijf, zes of zeven is, bepaal je de valentie door het elektronengetal af te trekken van 8. Dat komt omdat het voor het atoom of molecuul gemakkelijker is om elektronen te accepteren om stabiliteit te bereiken. Alle edelgassen - behalve helium - hebben acht elektronen in hun buitenste schalen en zijn chemisch inert. Helium is een speciaal geval - het is inert, maar het heeft slechts twee elektronen in de buitenste schil.

Het periodiek systeem

Wetenschappers hebben alle elementen gerangschikt die momenteel bekend zijn in een diagram genaamd het periodiek systeem, en in veel gevallen kunt u de valentie bepalen door naar de grafiek te kijken. Alle metalen in kolom 1, inclusief waterstof en lithium, hebben bijvoorbeeld een valentie van +1, terwijl alle metalen in kolom 17, inclusief fluor en chloor, een valentie hebben van -1. De edelgassen in kolom 18 hebben een valentie van 0 en zijn inert.

Je kunt de valentie van koper, goud of ijzer niet vinden met deze methode omdat ze meerdere actieve elektronenschillen hebben. Dit geldt voor alle overgangsmetalen in kolommen 3 tot en met 10, de zwaardere elementen in kolommen 11 tot en met 14, de lanthaniden (elementen 57-71) en de actiniden (elementen 89-103).

Het bepalen van Valency van Chemische formules

U kunt de waardigheid van een overgangselement of een radicaal in een bepaalde stof bepalen door te noteren hoe deze combineert met elementen met bekende valentie. Deze strategie is gebaseerd op de octet-regel, die ons vertelt dat elementen en radicalen combineren om een ​​stabiele buitenkant van acht elektronen te produceren.

Als eenvoudige voorbeelden van deze strategie, merk op dat natrium (Na), met een valentie van +1, combineert gemakkelijk met chloor (Cl), dat een valentie heeft van -1, om natriumchloride (NaCl) of tafelzout te vormen. Dit is een voorbeeld van een ionische reactie waarbij een elektron wordt gedoneerd door het ene atoom en door het andere wordt geaccepteerd. Er zijn echter twee natriumatomen nodig om ionisch te combineren met zwavel (S) om natriumsulfide (Na2S2) te vormen, een sterk alkaliserend zout dat wordt gebruikt in de pulpindustrie. Omdat er twee natriumatomen nodig zijn om deze verbinding te vormen, moet de valentie van zwavel -2 zijn.

Om deze strategie toe te passen op meer complexe moleculen, is het belangrijk om eerst te beseffen dat elementen soms combineren om reactieve radicalen te vormen die nog geen stabiele buitenste schil van acht elektronen bereikt. Een voorbeeld is de sulfaatgroep (SO _{4). Dit is een tetraëdrische molecule waarin het zwavelatoom elektronen deelt met vier zuurstofatomen in een zogenaamde covalente binding. In zo'n verbinding kun je de valentie van de atomen in de radicaal niet afleiden door naar de formule te kijken. Je kunt echter de valentie van het radicaal bepalen door de ionische verbindingen die het vormt. Bijvoorbeeld, de sulfaatgroep combineert ionisch met waterstof om zwavelzuur te vormen (H 2SO 4). Dit molecuul bevat twee waterstofatomen, elk met een bekende valentie van +1, dus in dit geval is de valentie van het radicaal -2.}

Als je eenmaal de valentie van het radicaal hebt bepaald, kun je het gebruiken om de valentie van andere elementen en moleculen te berekenen waarmee het combineert. IJzer (Fe) is bijvoorbeeld een overgangsmetaal dat meerdere valenties kan vertonen. Wanneer het combineert met het sulfaatradicaal om ferrosulfaat, FeSO _{4 te vormen, moet de valentie +2 zijn, omdat de valentie van het sulfaatradicaal, zoals bepaald uit de binding die het vormt met waterstof, -2 is.}