Elementarne pojęcie wartościowości
Różne pierwiastki wchodzą z sobą w połączenia w najrozmaitszych stosunkach atomowych. Co się tyczy w szczególności związków wodorowych zawierających poza wodorem jeden pierwiastek, to liczba atomów tego drugiego pierwiastka jest prawie zawsze mniejsza, a co najwyżej równa liczbie atomów wodoru. Tak więc atom chloru łączy się w chlorowodorze (HC1) z jednym atomem wodoru, w wodzie atom tlenu jest związany z 2 atomami wodoru (H20) itd. Można powiedzieć, że co do swej zdolności wchodzenia w z.wiązki atomy tych pierwiastków są równoważne jednemu, dwu itd. atomom wodoru. Liczbę wskazującą, ile atomów wodoru przyłączać może jeden atom danego pierwiastka, nazwano wartościowością tego pierwiastka. Mówi się więc, że chlor jest pierwiastkiem jednowartościowym, tlen — dwuwartościowym itd.
Wartościowość stanowi więc jak gdyby miarę zdolności atomu do przyłączania atomów innych pierwiastków, odniesioną do takiejże zdolności wodoru, przyjętej za jednostkę.
Wartościowość pierwiastków, które się z wodorem nie łączą, np. srebra, żelaza, określa się na podstawie atomowego składu ich związków z tlenem, przyjętym za dwuwartościowy lub z jednowartościowym chlorem. Srebro uznać więc należy za pierwiastek jednowartościowy, gdyż z chlorem tworzy związek AgCl, a z tlenem związek Ag20. Cynk ma wartościowość 2, bo łączy się z dwoma atomami chloru (ZnCl2) lub z jednym atomem tlenu (ZnO) itd. Można też określić wartościowość pierwiastków na podstawie ich zdolności zastępowania wodoru w jego związkach. Sód zalicza się więc do pierwiastków jednowartościowych, gdyż jeden atom sodu może zastąpić np. w wodzie jeden tylko atom wodoru (HOH —NaOH) atom cynku natomiast wypiera z kwasu siarkowego 2 atomy wodoru (H2S04-> ZnSO/J, cynk jest więc dwuwar- tościowy itd.
Pisząc wzór jakiegoś związku, nie zaznacza się zwykle wartościowości pierwiastków. Gdy jednak chodzi o podkreślenie wartościowości tego czy innego pierwiastka w związku, czyni się to przez umieszczenie odpowiedniej cyfry rzymskiej z prawej strony u góry symbolu pierwiastka, np. FeirO, SIV02 itp.
Niektóre pierwiastki występują we wszystkich swoich związkach zawsze z tą samą wartościowością. Tak więc sód ma zawsze wartościowość 1, tlen — 2 itd. Inne natomiast wykazują względem różnych pierwiastków, a nawet w różnych związkach z tym samym pierwiastkiem wartościowość zmienną. Żelazo np. tworzy z chlorem dwa związki, w których ma wartościowość 2 lub 3 (FeCl2 lub FeCla). Siarka w siarkowodorze ma wartościowość 2 (H2Sir), w związkach zaś z tlenem — 4 (SIV02) lub 6 (Svr03).
Podana definicja wartościowości nosi charakter czysto formalny i bynajmniej nie wyczerpuje całkowitej treści tego pojęcia. Bardziej nowoczesne pojęcie wartościowości można będzie podać dopiero w rozdziale X.