表观来说,某一元素的化合价从该元素所在分子的化学式中计算得出,不带电的化合物各元素化合价代数和为0.H大多数情况下是+1价,F大多数情况下是-1价,用这些固定化合价的去求未知的元素的化合价.比如水分子H2O,因为H是+1价,所以O是-2价了.若一个分子中某种元素出现多次,这样求出的其实是该种元素的平均化合价.比如Fe3O4,一个铁原子怎样才能失去三分之八个电子呢,其实是一个铁原子失去三个电子,两个铁原子失去两个电子,三个铁原子一共失去八个电子.
本质上,化合价反映的是元素原子的得失电子情况.失去一个电子显+1价,得到一个电子显-1价.具体得失情况要从分子的电负性和空间结构中去分析.比如丙烷分子CH3-CH2-CH3,C与H相比,C的电负性大,成键电子对偏向C,所以有一个C-H键,C得化合价就减1；而C-C键上电子对没有偏转,有一个C-C键,C的化合价就加0；最后丙烷分子中第一个C,有三个C-H键一个C-C键,加起来这个C显-3价；而中间的那个C显-2价.
具体的,原子失去或者得到几个电子才稳定,与原子外电子排布有关.
正价态有变化的基本都在过渡元素里,比如铜有一价的亚铜,二价的铜.按电子排布,铜的核外电子是3d9 4s2,即它最外面有两个电子,都失去了那就是+2价.但是3d轨道上若是全充满,也是稳定结构,实际上铜原子的确是3d10 4S1,即最外层是一个电子,失去了变+1价.这就是铜能显+1价也能显+2价的原因.
负价态的变化,同样如此.这部分原子主要是非金属元素.比如N,在N2O5中显+5价,在NH3中显-3价.N原子核外有5个电子,电子排布2S2 2P3,即是说,原子状态时,这5个电子有两个成一对孤对电子,另三个各为奇电子存在.N2O5中,5个电子全部参与成键,并且成键电子对偏向O原子,所以N为+5价.NH3中,孤对电子不参与成键,三个奇电子各自与H成键,并且成键电子对偏向N原子,所以N为-3价.