У натрия один электрон на внешней оболочке. У хлора их семь. Натрий отдаёт свой электрон хлору. Они образуют хлорид натрия. Электроны на внешней оболочке называются валентными электронами и определяют, как атом образует связи. Именно эти электроны участвуют в химических реакциях. Количество валентных электронов определяет группу элемента в периодической таблице и его химическое поведение.

Валентные электроны занимают самый высокий главный энергетический уровень. Для элементов основных групп число валентных электронов равно номеру группы для групп 1, 2 и с 13 по 18, с некоторыми корректировками. Водород и гелий являются исключениями. Гелий имеет два валентных электрона и находится в 18-й группе. Правило октета гласит, что атомы стремятся приобретать, терять или делиться электронами, чтобы достичь восьми валентных электронов, конфигурации благородных газов. Это правило объясняет большую часть химической связи.

Валентные электроны определяют степени окисления, реакционную способность и характер связей. Металлы теряют валентные электроны, образуя катионы. Неметаллы приобретают или делятся электронами, образуя анионы или ковалентные связи. Количество валентных электронов также определяет количество связей, которые может образовать атом. Углерод имеет четыре валентных электрона и образует четыре связи. Азот имеет пять и образует три. Кислород имеет шесть и образует две.

Концепция проста, но она многое объясняет. Периодическая таблица построена вокруг конфигураций валентных электронов. Химическая реактивность вытекает из них. Валентный электрон — ключ к пониманию химии.