Valenciaelektronok
A valenciahéj az atom legkülső héja az egyesületlen állapotban, amely az atomot érintő reakciók és a más atomokkal való kötési kölcsönhatások természetét leginkább meghatározó elektronokat tartalmazza. A valenciaelektronok olyan elektronok, amelyek egy atomhoz kapcsolódnak, és amelyek részt vehetnek egy kémiai kötés kialakításában; egy kovalens kötésben a kötésben résztvevő mindkét atom egy-egy valenciaelektronnal járul hozzá a közös pár kialakításához. A valenciaelektronok jelenléte meghatározhatja az elem kémiai tulajdonságait és azt, hogy kötődhet-e más elemekkel: Egy főcsoportba tartozó elem esetében egy valenciaelektron csak a legkülső elektronhéjban lehet.
A zárt valenciaelektronhéjjal rendelkező atom kémiailag általában inert. A zárt héjnál egy vagy két valenciaelektronnal többel rendelkező atom erősen reakcióképes, mert a plusz valenciaelektronok könnyen eltávolíthatók, pozitív iont alkotva. Az olyan atom, amelynek egy vagy két valenciaelektronja kevesebb, mint a zárt héj, szintén erősen reaktív, mert hajlamos vagy a hiányzó valenciaelektronokat felvenni (ezáltal negatív iont képezve), vagy valenciaelektronokat megosztani (ezáltal kovalens kötést képezve).
A belső héjban lévő elektronhoz hasonlóan a valenciaelektron is képes energiát elnyelni vagy leadni foton formájában. Az energiaszerzés kiválthatja, hogy az elektron átkerüljön (átugorjon) egy külső héjba; ezt nevezzük atomi gerjesztésnek. Vagy az elektron akár ki is szakadhat a hozzá tartozó atom valenciahéjából; ez az ionizáció, amelynek során pozitív ion keletkezik. Amikor egy elektron energiát veszít (ezáltal egy foton kibocsátását okozza), akkor átkerülhet egy nem teljesen foglalt belső héjba.
Az elem valenciaelektronjainak számát a periódusos rendszer azon csoportja (függőleges oszlopa) alapján lehet meghatározni, amelybe az elemet besorolják. A 3-12. csoport (az átmeneti fémek) kivételével a csoportszám egységnyi számjegye határozza meg, hogy az adott oszlopban felsorolt elem semleges atomjához hány valenciaelektron tartozik.
| Periódusos táblázat csoport | Valenciaelektronok |
|---|---|
| csoport. 1 (I) (alkálifémek) | 1 |
| 2 (II) csoport (alkáliföldfémek) | 2 |
| 3-as csoport.12 (átmeneti fémek) | 2* |
| 13. csoport (III) (bórcsoport) | 3 |
| csoport. 14 (IV) (széncsoport) | 4 |
| Csoport 15 (V) (pnictogének) | 5 |
| Csoport 16 (VI) (kalcogének) | 6 |
| 17. csoport (VII) (halogének) | 7 |
| 18. csoport (VIII vagy 0) (nemesgázok) | 8** |
* A valenciaelektronok számolásának általános módszere általában nem használható az átmeneti fémekre.
** Kivéve a héliumot, amelynek csak két valenciaelektronja van
.