Das Konzept der offenen Valenz („Valenz“)

Die Valenz (oder Wertigkeit) eines Elements ist ein Maß für seine Kombinationskraft mit anderen Atomen, wenn es chemische Verbindungen oder Moleküle bildet. Das Konzept der Valenz wurde in der letzten Hälfte des 19.Jahrhunderts entwickelt und war erfolgreich bei der Erklärung der molekularen Struktur vieler organischer Verbindungen. Die Suche nach den zugrunde liegenden Ursachen der Valenz führte zu den modernen Theorien der chemischen Bindung, einschließlich Lewis-Strukturen (1916), Valenzbindungstheorie (1927), Molekülorbitale (1928), Valenzschalenelektronenpaarabstoßungstheorie (1958) und alle fortgeschrittenen Methoden der Quantenchemie.

Die Kombinationskraft oder Affinität eines Atoms eines Elements wurde durch die Anzahl der Wasserstoffatome bestimmt, mit denen es sich kombinierte. In Methan hat Kohlenstoff eine Wertigkeit von 4; in Ammoniak hat Stickstoff eine Wertigkeit von 3; In Wasser hat Sauerstoff eine Wertigkeit von zwei; und in Chlorwasserstoff hat Chlor eine Wertigkeit von 1. Chlor kann, da es eine Wertigkeit von eins hat, durch Wasserstoff substituiert sein, so dass Phosphor in Phosphorpentachlorid, PCl5, eine Wertigkeit von 5 hat. Valenzdiagramme einer Verbindung repräsentieren die Konnektivität der Elemente, Linien zwischen zwei Elementen, manchmal Bindungen genannt, repräsentierten eine gesättigte Wertigkeit für jedes Element. Beispiele sind:-

Compound	H2	CH4	C3H8	C2H2	NH3	NaCN	H2S	H2SO4	Cl2O7
Diagram
Valencies	Hydrogen 1	Carbon 4 Hydrogen 1	Carbon 4 Hydrogen 1	Carbon 4 Hydrogen 1	Nitrogen 3 Hydrogen 1	Sodium 1 Carbon 4 Nitrogen 3	Sulfur 2 Hydrogen 1	Sulfur 6 Oxygen 2 Hydrogen 1	Chlorine 7 Oxygen 2

Valenz beschreibt nur die Konnektivität, sie beschreibt nicht die Geometrie molekularer Verbindungen oder was heute als ionische Verbindungen oder riesige kovalente Strukturen bekannt ist. Die Linie zwischen Atomen repräsentiert kein Elektronenpaar wie in Lewis-Diagrammen.