Valenssielektronit
Valenssikuori on atomin uloin kuori yhdistämättömässä tilassaan, joka sisältää elektronit, jotka todennäköisimmin selittävät atomin osallistuvien reaktioiden luonteen ja sitoutumisvuorovaikutukset, joita sillä on muiden atomien kanssa. Valenssielektronit ovat atomeihin liittyviä elektroneja, jotka voivat osallistua kemiallisen sidoksen muodostamiseen; yksittäisessä kovalenttisessa sidoksessa molemmat sidoksessa olevat atomit syöttävät yhden valenssielektronin yhteisen parin muodostamiseksi. Valenssielektronien läsnäolo voi määrittää alkuaineen kemialliset ominaisuudet ja sen, voiko se sitoutua muihin alkuaineisiin: Pääryhmän alkuaineen valenssielektroni voi olla vain uloimmalla elektronikuorella.
Atomi, jolla on suljettu valenssielektronikuori, on yleensä kemiallisesti inertti. Atomi, jolla on yksi tai kaksi valenssielektronia enemmän kuin suljetulla kuorella, on erittäin reaktiivinen, koska ylimääräiset valenssielektronit poistuvat helposti muodostaen positiivisen ionin. Atomi, jolla on yksi tai kaksi valenssielektronia vähemmän kuin suljetulla kuorella, on myös erittäin reaktiivinen, koska sillä on taipumus joko saada puuttuvat valenssielektronit (jolloin muodostuu negatiivinen ioni) tai jakaa valenssielektronit (jolloin muodostuu kovalenttinen sidos).
Valenssielektronilla on sisäkuoren elektronin tavoin kyky absorboida tai luovuttaa energiaa fotonin muodossa. Energian saaminen voi laukaista elektronin siirtymään (hyppäämään) ulkokuoreen; tätä kutsutaan atomin eksitaatioksi. Tai elektroni voi jopa irrottautua siihen liittyvän atomin valenssikuoresta; tätä kutsutaan ionisaatioksi, jolloin muodostuu positiivinen ioni. Kun elektroni menettää energiaa (jolloin se saa aikaan fotonin emittoitumisen), se voi siirtyä sisemmälle kuorelle, joka ei ole täysin varattu.
Alkuaineen valenssielektronien lukumäärä voidaan määrittää sen jaksollisen järjestelmän ryhmän (pystysarakkeen) mukaan, johon alkuaine on luokiteltu. Ryhmiä 3-12 (siirtymämetallit) lukuun ottamatta ryhmänumeron yksikkönumero osoittaa, kuinka monta valenssielektronia liittyy kyseisessä sarakkeessa luetellun alkuaineen neutraaliin atomiin.
| Perioditaulukon ryhmä | Valenssielektronit |
|---|---|
| Ryhmä. 1 (I) (alkalimetallit) | 1 |
| Ryhmä 2 (II) (maa-alkalimetallit) | 2 |
| RYHMÄT 3-12 (siirtymämetallit) | 2* |
| Ryhmä 13 (III) (booriryhmä) | 3 |
| Ryhmä 14 (IV) (hiiliryhmä) | 4 |
| Ryhmä 15 (V) (pnictogeenit) | 5 |
| Ryhmä 16 (VI) (hiiliryhmä) (kalkogeenit) | 6 |
| Ryhmä 17 (VII) (halogeenit) | 7 |
| Ryhmä 18 (VIII tai 0) (jalokaasut) | 8** |
* Siirtymämetallien kohdalla yleisestä validiteettielektronien laskentamenetelmästä ei yleensä ole hyötyä.
** Lukuun ottamatta heliumia, jolla on vain kaksi valenssielektronia.