Elektrony walencyjne
Powłoka walencyjna jest najbardziej zewnętrzną powłoką atomu w jego stanie niezłożonym, który zawiera elektrony najprawdopodobniej do odpowiedzialności za charakter wszelkich reakcji z udziałem atomu i interakcji wiązania, które ma z innymi atomami. Elektrony walencyjne to elektrony, które są związane z atomem i które mogą brać udział w tworzeniu wiązania chemicznego; w pojedynczym wiązaniu kowalencyjnym oba atomy wnoszą jeden elektron walencyjny, aby utworzyć wspólną parę. Obecność elektronów walencyjnych może decydować o właściwościach chemicznych pierwiastka oraz o tym, czy może on łączyć się z innymi pierwiastkami: Dla pierwiastka grupy głównej, elektron walencyjny może być tylko w najbardziej zewnętrznej powłoce elektronowej.
An atom z zamkniętą powłoką elektronów walencyjnych ma tendencję do bycia chemicznie obojętnym. Atom z jednym lub dwoma elektronami walencyjnymi więcej niż zamknięta powłoka jest wysoce reaktywny, ponieważ dodatkowe elektrony walencyjne są łatwo usuwane w celu utworzenia jonu dodatniego. Atom z jednym lub dwoma elektronami walencyjnymi mniej niż zamknięta powłoka jest również bardzo reaktywny, ze względu na tendencję albo do zdobywania brakujących elektronów walencyjnych (tworząc w ten sposób jon ujemny), albo do dzielenia się elektronami walencyjnymi (tworząc w ten sposób wiązanie kowalencyjne).
Jak elektron w wewnętrznej powłoce, elektron walencyjny ma zdolność do absorbowania lub uwalniania energii w postaci fotonu. Zysk energetyczny może spowodować przeniesienie elektronu (skok) do zewnętrznej powłoki; jest to znane jako wzbudzenie atomowe. Albo elektron może nawet uwolnić się z powłoki walencyjnej atomu, z którym jest związany; jest to jonizacja, która tworzy jon dodatni. Kiedy elektron traci energię (powodując w ten sposób emisję fotonu), wtedy może przejść do wewnętrznej powłoki, która nie jest w pełni zajęta.
Liczba elektronów walencyjnych pierwiastka może być określona przez grupę układu okresowego (kolumna pionowa), w której pierwiastek jest skategoryzowany. Z wyjątkiem grup 3-12 (metale przejściowe), jednostki cyfra numeru grupy identyfikuje, ile elektronów walencyjnych są związane z neutralnego atomu elementu wymienionego w tej konkretnej kolumnie.
| Grupa tablicy okresowej | Elektrony walencyjne |
|---|---|
| Grupa 1 (I) (metale alkaliczne) | 1 |
| Grupa 2 (II) (metale ziem alkalicznych) | 2 |
| Grupy 3-12 (metale przejściowe) | 2* |
| Grupa 13 (III) (grupa borowa) | 3 |
| Grupa 14 (IV) (grupa węglowa) | 4 |
| Grupa 15 (V) (pnictogeny) | 5 |
| Grupa 16 (VI) (chalkogeny) | 6 |
| Grupa 17 (VII) (halogeny) | 7 |
| Grupa 18 (VIII lub 0) (gazy szlachetne) | 8** |
* Ogólna metoda liczenia elektronów walencyjnych jest na ogół nieprzydatna dla metali przejściowych.
** Z wyjątkiem helu, który ma tylko dwa elektrony walencyjne.
.