Natrium har ett elektron i sitt ytterste skall. Klor har sju. Natrium gir elektronet sitt til klor. De danner natriumklorid. Elektronene i det ytterste skallet er valenselektroner, og de bestemmer hvordan et atom binder seg. De er elektronene som er involvert i kjemiske reaksjoner. Antall valenselektroner bestemmer et elements gruppe i periodesystemet og dets kjemiske oppførsel.

Valenselektroner opptar det høyeste hovedenerginivået. For hovedgruppeelementer er antallet valenselektroner lik gruppetallet for gruppene 1, 2 og 13 til 18, med noen justeringer. Hydrogen og helium er unntak. Helium har to valenselektroner og er i gruppe 18. Oktettregelen sier at atomer har en tendens til å få, miste eller dele elektroner for å oppnå åtte valenselektroner, konfigurasjonen til edelgassene. Denne regelen forklarer mye av kjemisk binding.

Valenselektroner bestemmer oksidasjonstilstander, reaktivitet og bindingsmønstre. Metaller mister valenselektroner for å danne kationer. Ikke-metaller får eller deler elektroner for å danne anioner eller kovalente bindinger. Antall valenselektroner bestemmer også antall bindinger et atom kan danne. Karbon har fire valenselektroner og danner fire bindinger. Nitrogen har fem og danner tre. Oksygen har seks og danner to.

Konseptet er enkelt, men det forklarer mye. Periodesystemet er organisert rundt valenselektronkonfigurasjoner. Kjemisk reaktivitet følger av dem. Valenselektronet er nøkkelen til å forstå kjemi.