化合价（英文：valence或 valency），是元素的一种重要性质，指元素的一个原子与其他元素的原子化合（即构成化合物）时表现出来的性质，与原子层结构密切相关。化合价的价数等于每个该原子在化合时得失电子的数量，即该元素能达到稳定结构时得失电子的数量，这往往决定于该元素的电子排布，主要是最外层电子排布。当然还可能涉及到次外层能达到的由亚层组成的亚稳定结构。
化合价概念的提出经过了一系列的历史演变，随着 价键理论 等相关研究的深入，逐渐分裂出共价、离子价、配位数、 氧化数 或氧化态等诸多概念。
化合价是研究 分子结构 的核心概念，它对认识物质结构、化学反应和化学反应发生的条件等都具有重要的意义。
历史由来
经典化合价概念的发展
1852年， 英国 化学家爱德华·弗兰克兰（ Edward Frankland）在实验中发现不同金属与化合物间的“结合能力”有所区别。他首先提出：元素在生成化合物时尽管不同 原子 的性质差别较大，但总要求结合一定数量的某种原子，例如二 乙基 锡仅与一个 氧原子 结合，而 单质 锡与氧至少存在两种化合方式。他将这种性质称为元素的“化合力”。
弗兰克兰 提出“化合力”的概念后并没有为人所接受。1857年， 德国 化学家 弗里德利希·凯库勒 (Friedrich August Kekulé )和 英国 化学家库帕(Archibald Scott Couper)独立发展了 弗兰克兰 的观点，他们使用“ 原子数 ”(atomicity)或“亲合力单位”(affinity unit)来更清晰地表示“化合力”的概念。例如，氢元素最多仅与一个 原子 ，因此氢的亲合力单位为1，而碳元素总与四个“一原子性”元素的原子结合，因而碳的亲合力单位为4，并且各种元素在不同化合物中总是倾向于遵循亲合力单位数等价。1858 年，库帕使用了一种用虚线连接原子的图解式来描述其提出的概念。这种方式不是类型式，和分子构造有关。
1864年， 德国 化学家 迈尔 (Julius Lothar Meyer)发展了 弗里德利希·凯库勒 和库帕的理论，形成原子价学说。他首次使用原子价或化合价（Valence）这一术语来代替“ 原子数 ”和“亲合力单位”。按照 原子 价学说， 氢原子 的原子价永远是1价，其他原子可根据与氢原子的结合情况来确定。 原子价学说 以及“Valence”这一术语得到了普遍承认和应用。同年， 苏格兰 化学 家 布朗 (A.C. Brown )提出了一种用于表示化合物化学特征的构造式。
1868年， 德国 化学家维克尔豪斯(Wickelhous)把这些不同术语统一起来，简化为现代所沿用的“价”( Valence)的概念。“价”可以 表征 为原子价( 对于原子 )和化合价(对于原子和 原子团 )。
1893年， 瑞士 化学家 维尔纳 (Alfred Werner)提出 配位场理论 ，扩充完善了 原子价学说 的概念。配位场理论的提出，对于无机 化学 尤其是 配位化合物 化学的发展起到了重大作用。
1914一1919 年， 美国 化学家 吉尔伯特·路易士 (Gilbert Newton Lewis)、 德国 化学家柯塞尔(Albrecht Kossel)、美国化学家 欧文·朗缪尔 (Irving Langmuir)和 英国 科学家西奇 威克 (Henry Sidgwick)等先后创立和发展了原子价的电子理论，将原子价划分为共价和电价，指出了 原子 间的相互作用是 价电子 和各 原子核 的相互作用。
基于现代价键理论的化合价概念的建立
随着19世纪初电价和共价理论的建立，经典的价键理论日趋成熟。经典的价键理论是基于牛顿力学框架对 电子 运动的描述，仍停留在定性层面。1927 年，英国 化学 家 海特勒 海特勒(Walter Heinrich Heitler)和 德国 化学家 伦敦 (Fritz London )第一次使用 量子力学 来研究化学领域问题，指出了 化学键 有 共价键 、 离子键 、 配位键 、 金属键 4 种，这是现代的化学键理论的开端。1931年， 美国 化学家 鲍林 (Linus Pauling)进一步推广了 瓦尔特·海特勒 和伦敦的研究，形成了现代 价键理论 ，自此对电子运动的描述上升到定量计算的水平。1932年，美国化学家密里肯(Robert Sanderson Mulliken)等人从分子整体出发来说明化学键的形成，建立了 分子轨道理论 。1952年， 英国 化学家欧格尔(Leslie Orgel)将分子轨道理论和 晶体场理论 结合起米，提出了 配位场理论 。价键理论、分子轨道理论和 配位场理论 等三大理论基础的形成标志着现代价键理论的逐渐完善，人类对 化学键 的认识也深入到 电子 水平。
基本概念
定义
化合价也称为 原子 价，是元素的一种重要性质。它指的是某个原子(或原子团)与其他原子(或原子团)化合时的成键能力，决定了该元素的原子可以与其他元素的原子结合的数量。化合价是某元素一个原子的表观电荷数，这个电荷数是假设把每一个化学键中的电子指定给 电负性 更大的原子而求得的。在数值上，化合价等于原子间得失的电子数或者偏移的共用电子对数。化合价有正有负，表示原子的电子得失或者共用电子对的偏移。例如，水的分子式为H 2 O，其中氧原子的化合价为-2，氢原子的化合价为+1价。
除了单个原子外，在一些化合物中，存在着一些带电的原子团，它们在与其它化合物反应时常作为一个整体，这种原子团，也称为根。例如， 氯化铵 的 化学式 为NH 4 Cl，它由一个铵[ǎn]根离子NH 4 + 和氯离子Cl - 结合而成。其中氨根离子的化合价为+1价，氯 原子 的化合价为-1价。
除了描述原子与不同元素原子结合的情况外，化合价还泛指分子中原子间的相互作用，因此化合价与 化学键 理论密切相关。化合价是研究 分子结构 的核心概念，它对认识物质结构、化学反应和化学反应发生的条件等都具有重要的意义。
分类
化合价的本质是核外 价电子 的结合，从而达到原子核外最外层2电子或8电子的稳定结构。当元素以 游离态 存在时（即没有跟其他元素相互结合成化合物时），该元素是不表现其化合价的，因此单质元素的化合价为“0”。例如铁等金属单质、碳等非金属单质、氦等稀有气体。在不同种类的化合物中，这种结合方式有所不同，化合价的定义也有所区别。不论离子化合物还是共价化合物，其组成的正、 阴离子 的化合价的代数和均为零。
共价化合物
共价化合物中， 原子 间是通过各提供一个 电子 形成共用电子的方式结合的，把 化学键 数和化合价联系起来，化合价也称为共价。某个原子的化合价（共价）在数值上等于该原子与其他原子形成的共用电子对数，其正负由电子对的偏移决定。电子对偏向该原子，其化合价为负价，电子对偏离该原子，其化合价为正价。例如，水分子H 2 O中，氧原子与每个氢原子各形成一对共用电子对，氧原子有两对共用电子对，电子对偏向氧原子，因此水分子中的氧化合价为-2价；每个氢原子有一对共用电子对，电子对偏离氢原子，因此水分子中的氢原子的化合价为+1价。 在根式中，正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。
离子化合物
在离子化合物中， 原子 间存在着 电子 得失形成离子。离子的电荷数可看成离子的化合价，化合价也称离子价或电价。离子化合物中某个原子的化合价在数值上等于其得失电子数，其正负取决该原子得到或失去电子，原子得到电子，其化合价为负价；原子失去电子，其化合价为正价。例如，氯化钠为离子化合物，其 分子式 为NaCl，其中一个钠离子（钠原子失去一个电子形成，化合价为+1价）一定是和一个氯离子（氯原子得到一个电子形成，化合价为-1价）结合；再如一个镁离子（镁原子失去两个电子形成，化合价为+2价）一定是和2个氯离子结合。
配位化合物
在部分 共价化合物 中，存在着共用电子对的两个电子均由一个有 孤对电子 的 原子 提供，而另一个原子提供空轨道的情况，这种成键类型被称为 配位键 ，对应的化合物被称为 配位化合物 ，简称 配合物 或者 络合物 ，此时其化合价也称为 配价 。需要指出的是，由于配位键不存在 电子 的得失或者 电子对 的偏移，因此对应的元素不存在化合价的变化。例如，在CuSO 4 溶液中加入过量NH 3 ，会形成[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 的配合物，实质上该配合物是由Cu 2+ 和4个NH 3 分子以配位键的形式结合，结合后Cu原子仍显+2价，NH 3 分子整体仍为0价。
推断方法
规律
在实际运用中，可以根据物质 化学式 推求元素化合价，也可以根据元素化合价推求物质化学式，具体有以下规律和原则。化合价和化学式之间有密切的联系。知道了元素的化合价,可以根据成分元素的化合价推求实际存在的化合物中元素 原子 的个数比,从而写出化合物的化学式。
示例
根据化合价推断的规律， 钾 为+1价， 氧元素 为-2价，假设碘元素的化合价为x，根据化合物中所有 原子 的化合价 代数 为零，可得：
解得碘元素的化合价为+5。
假设这种氧化物的化学式为P x O y 根据化合物中所有原子的化合价代数为零，可得：
，
解得 ，故这种磷的氧化物的 化学式 为P 2 O 5 。
表示方法
化学式
在化学式中，元素的化合价应写在元素符号的正上方，另外要注意化合价表示为+n或-n，正负号在前不能成n十，“1”不能省略，例如， 氯化镁 中的 镁 为+2价，应该标记为： 。化合价与 离子符号 的书写区分如下表。
结构式
在化合物的结构式中，某个 原子 的化合价的 绝对值 等于与其相连的 化学键 总数。例如，水分子结构式为 ，其中氢原子为+1价，与其相连的化学键有一条，而氧为-2价，因此氧原子连接的化学键有两条。
常见元素的化合价
氧化数
氧化数又称为氧化态，是物质中原子氧化程度的量度。氧化数是人为性、经验性的概念，是按照一定规则和经验人为指定的一个数值，用来 表征 元素在化合物中的 形式电荷 ，主要用于 氧化还原反应 的相关问题中，例如定义 氧化剂 、 还原剂 及氧化还原反应，配平氧化还原反应方程式，计算氧化还原当量，相较于化合价的概念更加直观简单。
与化合价只能为整数不同，氧化数可以为分数。例如， 四氧化三铁 的 化学式 为Fe 3 O 4 ，其中铁的氧化数为8/3。事实上，四氧化三铁为一种混合 氧化物 ，其化学式可改写为：Fe 2 O 3 · FeO 。此外，在 超氧化物 中， 氧原子 的 氧化数 为-1/2等。
需要指出的是，在中学阶段，由于没有引入“氧化数”的概念，在定义氧化还原反应时将其描述为“化合价存在变化”是不严谨的，应使用“氧化数”来替代“化合价”。此外，一般所说的某元素的正、负化合价，除了是电价与氧化数一致以外，实际上指的也是氧化数。