2.5: Arranjo de Elétron (Modelo Shell)

Elétrons de Valência

A casca de valência é a casca mais externa de um átomo em seu estado não combinado, que contém os elétrons mais susceptíveis de explicar a natureza de quaisquer reações envolvendo o átomo e das interações de ligação que ele tem com outros átomos. Os electrões de valência são electrões que estão associados a um átomo e que podem participar na formação de uma ligação química; numa única ligação covalente, ambos os átomos da ligação contribuem com um electrão de valência de modo a formar um par partilhado. A presença de elétrons de valência pode determinar as propriedades químicas do elemento e se este pode se ligar a outros elementos: Para um elemento do grupo principal, um elétron de valência só pode estar na casca de elétron mais externa.

Um átomo com uma casca fechada de elétrons de valência tende a ser quimicamente inerte. Um átomo com um ou dois elétrons de valência mais do que uma concha fechada é altamente reativo, pois os elétrons de valência extra são facilmente removidos para formar um íon positivo. Um átomo com um ou dois electrões de valência a menos que uma casca fechada também é altamente reactivo, devido a uma tendência ou para ganhar os electrões de valência em falta (formando assim um ião negativo), ou para partilhar electrões de valência (formando assim uma ligação covalente).

Como um electrão numa casca interna, um electrão de valência tem a capacidade de absorver ou libertar energia sob a forma de um fotão. Um ganho de energia pode desencadear um electrão a mover-se (saltar) para uma casca exterior; isto é conhecido como excitação atómica. Ou o electrão pode até libertar-se da concha de valência do seu átomo associado; isto é ionização para formar um ião positivo. Quando um elétron perde energia (causando assim a emissão de um fóton), então ele pode mover-se para uma casca interna que não está totalmente ocupada.

O número de elétrons de valência de um elemento pode ser determinado pelo grupo de tabela periódica (coluna vertical) em que o elemento é categorizado. Com exceção dos grupos 3-12 (os metais de transição), o dígito das unidades do número do grupo identifica quantos elétrons de valência estão associados a um átomo neutro de um elemento listado sob aquela coluna em particular.

** O método geral de contagem de electrões de valência não é geralmente útil para metais de transição.

*** Excepto para o hélio, que tem apenas dois electrões de valência.