2.5: Plaatsing van elektronen (Shell Model)

Valence Electrons

De valentieschil is de buitenste schil van een atoom in ongebonden toestand, die de elektronen bevat die het meest waarschijnlijk verantwoordelijk zijn voor de aard van alle reacties waarbij het atoom betrokken is en van de bindingsinteracties die het met andere atomen heeft. Valentie-elektronen zijn elektronen die geassocieerd zijn met een atoom, en die kunnen deelnemen aan de vorming van een chemische binding; in een enkele covalente binding dragen beide atomen in de binding één valentie-elektron bij om een gedeeld paar te vormen. De aanwezigheid van valentie-elektronen kan de chemische eigenschappen van het element bepalen en of het kan binden met andere elementen: Voor een element van de hoofdgroep kan een valentie-elektron zich alleen in de buitenste elektronenschil bevinden.

Een atoom met een gesloten valentieschil van elektronen heeft de neiging chemisch inert te zijn. Een atoom met één of twee valentie-elektronen meer dan een gesloten schil is zeer reactief, omdat de extra valentie-elektronen gemakkelijk worden verwijderd om een positief ion te vormen. Een atoom met een of twee valentie-elektronen minder dan een gesloten schil is ook zeer reactief, omdat het de neiging heeft om ofwel de ontbrekende valentie-elektronen te winnen (en zo een negatief ion te vormen), ofwel valentie-elektronen te delen (en zo een covalente binding te vormen).

Zoals een elektron in een binnenste schil, heeft een valentie-elektron het vermogen om energie te absorberen of af te geven in de vorm van een foton. Een energiewinst kan een elektron ertoe brengen naar een buitenste schil te bewegen (springen); dit wordt atomaire excitatie genoemd. Of het elektron kan zich zelfs losmaken uit de valentieschil van het atoom waarmee het verbonden is; dit is ionisatie om een positief ion te vormen. Wanneer een elektron energie verliest (waardoor een foton wordt uitgezonden), dan kan het zich verplaatsen naar een binnenste schil die niet volledig bezet is.

Het aantal valentie-elektronen van een element kan worden bepaald door de periodiek-tabel-groep (verticale kolom) waarin het element is ingedeeld. Met uitzondering van de groepen 3-12 (de overgangsmetalen), geeft het cijfer van de eenheden van het groepsnummer aan hoeveel valentie-elektronen geassocieerd zijn met een neutraal atoom van een element dat in die bepaalde kolom is opgenomen.

* De algemene methode voor het tellen van valentie-elektronen is in het algemeen niet bruikbaar voor overgangsmetalen.

** Behalve voor helium, dat slechts twee valentie-elektronen heeft.