Gli atomi si uniscono ai legami chimici condividendo gli elettroni. Questo si basa su quanti elettroni un dato elemento ha riempito le sue nuvole di elettroni. Tuttavia, molti elettroni presenti nella nuvola di elettroni più esterna che sono disponibili per la condivisione sono equivalenti al numero di valenza.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Idrogeno e tutto il altri elementi nel primo gruppo della tabella dei periodi hanno una valenza di uno.
Elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni con il più alto livello di energia disponibile per il legame chimico. In un legame covalente, questi elettroni di valenza sono disponibili per essere condivisi con un altro atomo per riempire i livelli di energia disponibili. Questo livello più esterno ha otto potenziali elettroni, ma quando tutti e otto gli elettroni sono presenti, la sostanza chimica risultante è un gas inerte, nobile. Gli atomi con meno di otto elettroni nei loro gusci più esterni si legheranno con altri atomi per condividere abbastanza elettroni per farne otto. Ad esempio, un atomo di fluoro con sette elettroni di valenza vuole condividere un elettrone da un altro atomo per creare otto elettroni di valenza.
Valenza di idrogeno

L'idrogeno è un atomo unico, perché ha solo due punti nel suo livello di elettroni più esterno. L'elio ha due elettroni e mostra le proprietà di un gas nobile. Il numero di valenza dell'idrogeno è uno, perché ha un solo elettrone di valenza e ha bisogno di un solo elettrone condiviso per riempire i suoi livelli di energia. Ciò significa che può legare con molti elementi. Ad esempio, quattro atomi di idrogeno possono legarsi con un atomo di carbonio, che ha quattro elettroni di valenza, per formare metano. Allo stesso modo, tre atomi di idrogeno possono legarsi con un atomo di azoto, che ha cinque elettroni di valenza, per formare ammoniaca.
Altri composti dell'idrogeno

Perché l'idrogeno può condividere un elettrone o perdere un elettrone per avere un guscio esterno vuoto, può anche formare legami ionici. L'idrogeno può dare il suo elettrone solitario a una sostanza chimica come il fluoro o il cloro che hanno sette elettroni nei loro gusci più esterni. Allo stesso modo, poiché l'idrogeno ha proprietà sia del gruppo uno che del gruppo sette nella tavola periodica, può legarsi con se stesso per produrre molecole di idrogeno. L'idrogeno può anche perdere il suo elettrone di valenza in soluzione per produrre uno ione idrogeno positivo, che è ciò che provoca l'acidità in soluzione.
Valenza di altri atomi

L'idrogeno e tutti gli altri atomi nel gruppo uno della tavola periodica (incluso litio, sodio e potassio) hanno una valenza di uno. Gli atomi del gruppo due (incluso berillio, magnesio, calcio, stronzio e bario) hanno una valenza di due. Gli atomi con più di due elettroni di valenza possono avere più di una valenza, ma la loro valenza massima è generalmente lo stesso numero dei loro elettroni di valenza.

I gruppi da 3 a 12 (gli elementi di transizione, inclusa la maggior parte dei metalli) hanno valenze variabili tra uno e sette. Gli atomi del gruppo 13 (inclusi boro e alluminio) hanno una valenza massima di tre. Gli atomi del gruppo 14 (inclusi carbonio, silicio e germanio) hanno una valenza massima di quattro. Gli atomi del gruppo 15 (inclusi azoto, fosforo e arsenico) hanno una valenza massima di cinque. Gli atomi del gruppo 16 (inclusi ossigeno, zolfo e selenio) hanno una valenza massima di sei. Gli atomi del gruppo 17 (inclusi fluoro, cloro e bromo) hanno una valenza massima di sette. Gli atomi del gruppo 18, i gas nobili (inclusi neon e argon), hanno otto elettroni di valenza, ma poiché non condividono quasi mai questi elettroni, si dice che abbiano una valenza pari a zero.