É através das propriedades macroscópicas da matéria que surgem as teorias
microscópicas de seu comportamento.
Essas teorias constituem-se na base para o conhecimento de diversos conceitos
químicos que ajudam a entender o comportamento da matéria.
A teoria de ligações químicas é um dos mais importantes modelos para se explicar
e compreenderdeterminadas propriedades do macro.
Assim, quando questionamos, porque algumas substâncias são condutoras de
corrente elétrica e outras são isolantes; porque um material é mais duro do que
outro, enfim, são as características do macro que levam os cientistas a criarem
modelos microscópicos para entender o resultado observado no macro.
Se observamos dentro de um conjunto de substâncias, vamos verificar que suas
propriedades variam, de tal forma que podemos agrupa-las em diferentes
categorias.
Para tanto podemos estudar suas propriedades físicas, como pontos de fusão e
ebulição, densidade, solubilidade, cor, brilho, condutividade elétrica, dureza, etc.
e verificar o porquê de determinados comportamentos à luz de modelagem
científica.
O ponto de partida para o conhecimento das ligações químicas, está no conceito de
valência, que está associada ao poder de combinação entre os átomos.
Até o século XIV, os cientistas consideravam a valênciade um elemento como
sendo o número de átomos ligados a esse elemento. Por exemplo, na molécula
CH4, a valência do carbono valeria 4, pois há quatro átomos de hidrogênio ligados
a um só átomo de carbono. Já no CO2, a valência do carbono seria 2 pois há dois
átomos de oxigênio ligados a um único átomo de carbono.