Hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết hóa học mà một nguyên tử của nguyên tố đó tạo nên trong phân tử. Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion được gọi là điện hóa trị, có giá trị bằng với điện tích của ion tạo thành từ nguyên tố đó. Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị được gọi là cộng hóa trị, có giá trị bằng với số liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử của nguyên tố đó tạo được với nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất hóa học.[1]
Những năm gần đây, song song với khái niệm này người ta hay dùng một khái niệm khác gọi là số oxy hóa của nguyên tố. Tuy không có ý nghĩa vật lý cụ thể như hóa trị song nhưng trong khái niệm thì số oxy hóa có nhiều tiện lợi về mặt thực hành (chẳng hạn khi cân bằng phản ứng hóa học).
Đối với hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion (điện hóa trị), hóa trị dương cao nhất của những nguyên tố s, p nhìn chung bằng đúng số electron lớp ngoài cùng, trừ một vài ngoại lệ như đồng (Cu), bạc (Ag), vàng (Au),... Hóa trị dương cao nhất của những nguyên tố d bằng tổng số electron phân lớp s của lớp sát lớp ngoài cùng và một vài electron của lớp sát ngoài cùng mà nguyên tử có thể nhường ra. Đối với hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị (cộng hóa trị), cần biết chính xác công thức cấu tạo electron của phân tử thì mới xác định đúng hóa trị.[2]
Nhóm → IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB VIIIB VIIIB IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA ↓ Chu kỳ 1 1H 2He 2 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 3 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 4 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr 5 37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe 6 55Cs 56Ba * 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn 7 87Fr 88Ra ** 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og * Họ Lantan 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu ** Họ Actini 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr Các nhóm cùng gốc trong bảng tuần hoàn Hóa trị cao nhất của một nguyên tố: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Màu trắng: không rõTrạng thái ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
- Màu số nguyên tử đỏ là chất khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
- Màu số nguyên tử lục là chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
- Màu số nguyên tử đen là chất rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
Tỷ lệ xuất hiện tự nhiên
(Lưu ý: Nitrogen có hóa trị cao nhất là IV theo tài liệu sửa đổi.)
Đây là bảng liệt kê một số hóa trị của các nguyên tố hóa học và một số nhóm nguyên tử thường gặp:[3]Tập tin:Vieclam123BangHoaTri8.gif
Số hiệu Tên nguyên tố Kí hiệu hoá học Nguyên tử khối Hoá trị 1 Hydro H 1 I 2 Heli He 4 3 Lithi Li 7 I 4 Beryli Be 9 II 5 Bor B 11 III 6 Carbon C 12 II, IV 7 Nitơ N 14 I, II, III, IV, V 8 Oxy O 16 II 9 Fluor F 19 I 10 Neon Ne 20 11 Natri Na 23 I 12 Magnesi Mg 24 II 13 Nhôm Al 27 III 14 Silic Si 28 IV 15 Phosphor P 31 III, V 16 Lưu huỳnh S 32 II, IV, VI 17 Chlor Cl 35,5 I, II, III, IV, V, VII 18 Argon Ar 40 19 Kali K 39 I 20 Calci Ca 40 II 21 Scandi Sc 45 III 22 Titani Ti 48 II, III, IV 23 Vanadi V 51 II. III, IV, V 24 Chromi Cr 52 II, III, IV, VI 25 Mangan Mn 55 II, IV, VII... 26 Sắt Fe 56 II, III 27 Cobalt Co 58,9 II 28 Nickel Ni 58,7 II, III, IV 29 Đồng Cu 64 I, II 30 Kẽm Zn 65 II 31 Gali Ga 70 III 32 Germani Ge 73 II, IV 33 Arsenic As 75 III, V 34 Seleni Se 79 II, IV, VI 35 Brom Br 80 I, II, III, IV, V, VI, VII 36 Krypton Kr 84 37 Rubidi Rb 85,5 I 38 Stronti Sr 88 II 39 Ytri Y 89 III 40 Zirconi Zr 91 IV 41 Niobi Nb 93 V 42 Molybden Mo 96 II, III, IV, VI 43 Techneti Tc 99 III, IV, VII 44 Rutheni Ru 101 II, III, IV 45 Rhodi Rh 103 II, III, IV 46 Paladi Pd 106 II, IV 47 Bạc Ag 108 I 48 Cadmi Cd 112 II 49 Indi In 114 I, III 50 Thiếc Sn 119 II, IV 51 Antimon Sb 122 III, V 52 Teluri Te 128 II, IV, VII 53 Iod I 127 I, III, V, VII 54 Xenon Xe 131 55 Caesi Cs 133 I 56 Bari Ba 137 II 57 Lanthan La 139 III 58 Ceri Ce 140 III, IV 59 Praseodymi Pr 141 III, IV 60 Neodymi Nd 144 II, III, IV 61 Promethi Pm 145 III 62 Samari Sm 150 II, III 63 Europi Eu 152 II, III 64 Gadolini Gd 157 III 65 Terbi Tb 159 III, IV 66 Dysprosi Dy 162,5 III, IV 67 Holmi Ho 165 III 68 Erbi Er 167 III 69 Thuli Tm 169 III 70 Ytterbi Yb 173 II, III 71 Luteti Lu 175 III 72 Hafni Hf 178 IV 73 Tantal Ta 181 V 74 Wolfram W 184 II, VI 75 Rheni Re 186 III, IV, VII 76 Osmi Os 190 II, III, IV, VI 77 Iridi Ir 192 II, III, IV 78 Platin Pt 195 II, IV 79 Vàng Au 197 I, II, III 80 Thủy ngân Hg 201 I, II 81 Thali Tl 204 I, III 82 Chì Pb 207 II, IV 83 Bismuth Bi 209 III, V 84 Poloni Po 209 II, IV, VI 85 Astatin At 210 I, III, V, VII 86 Radon Rn 222 II, IV 87 Franci Fr 223 I 88 Radi Ra 226 II 89 Actini Ac 227 III 90 Thori Th 232 IV 91 Protactini Pa 231 IV, V 92 Urani U 238 IV, VI 93 Neptuni Np 237 IV, V, VI 94 Plutoni Pu 244 IV, V, VI 95 Americi Am 243 IV, V, VI 96 Curi Cm 247 III 97 Berkeli Bk 247 III, IV 98 Californi Cf 251 III 99 Einsteini Es 252 III 100 Fermi Fm 257 III 101 Mendelevi Md 258 II, III 102 Nobeli No 259 II, III 103 Lawrenci Lr 262 III 104 Rutherfordi Rf 267 IV 105 Dubni Db 268 V 106 Seaborgi Sg 269 VI 107 Bohri Bh 270 VII 108 Hassi Hs 269 VIII 109 Meitneri Mt 278 II, III, IV 110 Darmstadti Ds 281 II, IV 111 Roentgeni Rg 282 I 112 Copernici Cn 285 II 113 Nihoni Nh 286 I, III 114 Flerovi Fl 289 II, IV 115 Moscovi Mc 290 III, V 116 Livermori Lv 293 II, IV, VII 117 Tennessine Ts 294 I, III, V, VII 118 Oganesson Og 294 II, IVCòn đây là hóa trị của một số nhóm nguyên tử quan trọng:
Nhóm nguyên tử Kí hiệu Hóa trị Phân tử khối Acid tương ứng Hydroxide OH I 17 Tên acid Kí hiệu Phân tử khối Nitrat NO3 I 62 Acid nitric HNO3 63 Chloride Cl I 35,5 Acid hydrochloric HCl 36,5 Carbonat CO3 II 60 Acid carbonic H2CO3 62 Hydrocarbonat HCO3 I 61 Sulfat SO4 II 96 Acid sulfuric H2SO4 98 Hydrosulfat HSO4 I 97 Sulfide S II 32 Acid sulfidehydric H2S 34 Hydro sulfide HS I 33 Phosphat PO4 III 95 Acid phosphoric H3PO4 98 Hydrophosphat HPO4 II 96 Dihydrophosphat H2PO4 I 97 Sulfide SO3 II 80 Acid sunfurơ H2SO3 82 Hydro sulfide HSO3 I 81 Silicat SiO3 II 76 Acid silicic H2SiO3 78 Acetat CH3COO I 59 Acid acetic CH3COOH 60 Aluminat AlO2 I 59 Acid aluminic HAlO2 60 Zincat ZnO2 II 97 Acid zincic H2ZnO2 99 Nitrit NO2 I 46 Acid nitrơ HNO2 47 Etylat C2H5O I 45 Rượu etylic C2H5OH 46 Bromide Br I 80 Acid hydrobromic HBr 81 Permanganat MnO4 I 119 Acid permanganic HMnO4 120 Chrommat CrO4 II 116 Acid chromic H2CrO4 118
Hoặc