La notion de valence allait avoir une
autre conséquence : celle de la mise au point de la notion de liaison chimique. En effet,
un molécule est un édifice composé d'atomes. Pour que cet édifice soit stable, c'est
que ces atomes sont liés entre eux.
Nous n'exposerons pas ici les phénomènes mis en cause dans cette
liaison chimique, mais nous allons en donner les principes.
Il existe trois modes de description de la liaison chimique :
- la liaison covalente
- la liaison ionique
- l'interaction orbitalaire
Les deux premières approches sont des descriptions simples que l'on peut taxer de
descriptions limites. La plupart des liaisons chimiques étant en fait des liaisons
iono-covalentes pouvant être décrite en terme d'interaction orbitalaire.
Liaison covalente
La liaison covalente résulte de la mise en commun de deux électrons, un de chacun des
deux atomes qui se lient. Le terme de covalence signifie que la liaison résulte de la
mise en commun d'une valence de chaque atome.

Exemple. Si un carbone est tétravalent, et que l'hydrogène est
monovalent, alors la molécule composée d'un atome de carbone est obligatoirement
composée aussi de quatre hydrogènes : CH4.
Liaison ionique
La liaison ionique résulte de l'attraction entre une espèce positive (cation)
et une espèce négative (anion). La stabilité de la liaison est assurée par l'interaction
électrostatique. Dans un cristal de sel
de cuisine, le chlorure de sodium, NaCl, la cohésion du cristal est assurée par
l'interaction électrostatique entre les cations Na+ et les anions Cl-.
L'interaction orbitalaire
L'interaction orbitalaire décrit la liaison entre deux atomes résultant de la
stabilisation. Cet aspect peut être abordé par les notions d'orbitales atomiques,
d'orbitales moléculaires, et se trouve explicité dans des diagrammes d'orbitales moléculaires.