Le sodium possède un électron sur sa couche externe. Le chlore en possède sept. Le sodium cède son électron au chlore. Ils forment alors du chlorure de sodium. Les électrons de la couche externe sont appelés électrons de valence ; ils déterminent la nature des liaisons chimiques d'un atome. Ce sont les électrons impliqués dans les réactions chimiques. Le nombre d'électrons de valence détermine le groupe auquel appartient un élément dans le tableau périodique et son comportement chimique.

Les électrons de valence occupent le niveau d'énergie principal le plus élevé. Pour les éléments des groupes principaux, le nombre d'électrons de valence correspond au numéro du groupe pour les groupes 1, 2 et 13 à 18, à quelques ajustements près. L'hydrogène et l'hélium font exception. L'hélium possède deux électrons de valence et appartient au groupe 18. La règle de l'octet stipule que les atomes tendent à gagner, perdre ou partager des électrons pour atteindre huit électrons de valence, la configuration des gaz rares. Cette règle explique une grande partie des liaisons chimiques.

Les électrons de valence déterminent les états d'oxydation, la réactivité et les types de liaisons. Les métaux perdent des électrons de valence pour former des cations. Les non-métaux gagnent ou partagent des électrons pour former des anions ou des liaisons covalentes. Le nombre d'électrons de valence détermine également le nombre de liaisons qu'un atome peut former. Le carbone possède quatre électrons de valence et forme quatre liaisons. L'azote en possède cinq et en forme trois. L'oxygène en possède six et en forme deux.

Le concept est simple, mais il est très éclairant. Le tableau périodique est organisé selon la configuration électronique de valence. La réactivité chimique en découle. L'électron de valence est la clé de la compréhension de la chimie.