Valenselektroner
Valensskalet är det yttersta skalet hos en atom i okombinerat tillstånd, som innehåller de elektroner som sannolikt förklarar karaktären av alla reaktioner där atomen är inblandad och de bindningsinteraktioner den har med andra atomer. Valenceelektroner är elektroner som är associerade med en atom och som kan delta i bildandet av en kemisk bindning; i en enkel kovalent bindning bidrar båda atomer i bindningen med en valenceelektron för att bilda ett delat par. Närvaron av valenceelektroner kan bestämma grundämnets kemiska egenskaper och om det kan binda till andra grundämnen: För ett huvudgruppselement kan en valenselektron endast finnas i det yttersta elektronskalet.
En atom med ett slutet skal av valenselektroner tenderar att vara kemiskt inert. En atom med en eller två valenceelektroner mer än ett slutet skal är mycket reaktiv, eftersom de extra valenceelektronerna lätt avlägsnas för att bilda en positiv jon. En atom med en eller två valenceelektroner färre än ett slutet skal är också mycket reaktiv, eftersom den tenderar att antingen få de saknade valenceelektronerna (och därmed bilda en negativ jon) eller att dela valenceelektroner (och därmed bilda en kovalent bindning).
Likt en elektron i ett inre skal har en valenceelektron förmågan att absorbera eller avge energi i form av en foton. Ett energitillskott kan få en elektron att flytta (hoppa) till ett yttre skal; detta kallas atomär excitation. Eller så kan elektronen till och med bryta sig loss från sin associerade atoms valensskal; detta är jonisering för att bilda en positiv jon. När en elektron förlorar energi (vilket gör att en foton avges) kan den flytta sig till ett inre skal som inte är helt upptaget.
Antalet valenceelektroner hos ett grundämne kan bestämmas av den grupp (vertikala kolumnen) i det periodiska systemet i vilken grundämnet är kategoriserat. Med undantag för grupperna 3-12 (övergångsmetallerna) anger enhetens siffra i gruppnumret hur många valenceelektroner som är förknippade med en neutral atom av ett grundämne som anges i just den kolumnen.
| Periodisk tabellgrupp | Valenceelektroner |
|---|---|
| Grupp. 1 (I) (alkalimetaller) | 1 |
| Grupp 2 (II) (alkaliska jordartsmetaller) | 2 |
| Grupper 3-12 (övergångsmetaller) | 2* |
| Grupp 13 (III) (borgruppen) | 3 |
| Grupp 14 (IV) (kolgrupp) | 4 |
| Grupp 15 (V) (pnictogener) | 5 |
| Grupp 16 (VI) (kalkoner) | 6 |
| Grupp 17 (VII) (halogener) | 7 |
| Grupp 18 (VIII eller 0) (ädelgaser) | 8** |
* Den allmänna metoden för att räkna valenselektroner är generellt inte användbar för övergångsmetaller.
** Utom för helium, som bara har två valenceelektroner.