Elektron valensi
Reaksi kimia

Artikel utama: Valensi
Jumlah elektron dalam kelopak valensi terluar mengatur perilaku ikatannya. Oleh karena itu, unsur-unsur yang atomnya memiliki jumlah elektron valensi yang sama dikelompokkan bersama dalam tabel periodik unsur kimia. Sesuai aturan umum, unsur golongan utama (kecuali hidrogen dan helium) cenderung bereaksi untuk membentuk kelopak tertutup, sesuai konfigurasi elektron s2p6. Kecenderungan ini disebut aturan oktet, karena masing-masing atom yang berikatan memiliki delapan elektron valensi termasuk elektron yang digunakan bersama.
Unsur logam yang paling reaktif adalah logam alkali Golongan 1 (misalnya, natrium atau kalium); hal ini karena atom golongan ini hanya memiliki elektron valensi tunggal; selama pembentukan ikatan ionik yang menyediakan energi ionisasi yang diperlukan, satu elektron valensi ini mudah sekali dilepaskan membentuk ion positif (kation) dengan kelopak tertutup (misalnya Na+ atau K+). Logam alkali tanah Golongan 2 (misalnya magnesium) kurang reaktif (dibandingkan logam alkali), karena masing-masing atom harus kehilangan dua elektron valensi untuk membentuk kation dengan kelopak tertutup (misalnya Mg2+).
Dalam masing-masing golongan (kolom tabel periodik) logam, semakin ke bawah reaktivitas semakin meningkat (dari unsur ringan ke unsur yang lebih berat), karena unsur yang lebih berat memiliki kelopak elektron lebih banyak daripada unsur yang lebih ringan; elektron valensi unsur yang lebih berat berada pada bilangan kuantum utama yang lebih tinggi (mereka lebih jauh dari inti atom, sehingga energi potensialnya juga lebih tinggi, yang berarti kurang terikat kuat).
Atom nonlogam cenderung untuk menarik elektron valensi tambahan agar kelopak valensinya terisi penuh; hal ini dapat dicapai melalui salah satu dari dua cara berikut: Sebuah atom dapat berbagi elektron dengan atom tetangganya (membentuk ikatan kovalen), atau menarik elektron dari atom lain (membentuk ikatan ionik). Unsur nonlogam yang paling reaktif adalah halogen (misalnya fluor (F) atau klorin (Cl)). Atom semacam ini memiliki konfigurasi elektron s2p5; ini hanya memerlukan satu elektron valensi tambahan untuk membentuk kelopak tertutup. Untuk membentuk ikatan ionik, atom halogen dapat menarik elektron dari atom lain membentuk suatu anion (misalnya, F−, Cl−, dll.). Untuk membentuk ikatan kovalen, satu elektron dari halogen dan satu elektron dari atom lain membentuk pasangan bersama (misalnya, dalam molekul H–F, garis mewakili elektron valensi yang digunakan bersama, satu dari H dan satu dari F).
Dalam setiap golongan nonlogam, semakin ke bawah (dari unsur ringan ke unsur berat) dalam tabel periodik, reaktivitas semakin menurun karena elektron valensi mengalami peningkatan energi secara progresif sehingga kurang terikat kuat. Faktanya, oksigen (unsur paling ringan dalam Golongan 16) adalah nonlogam paling reaktif setelah fluorin, meskipun oksigen tidak termasuk halogen, karena kelopak valensi halogen berada pada bilangan kuantum utama yang lebih tinggi.
Dalam kasus sederhana ini di mana aturan oktet dipatuhi, valensi suatu atom sama dengan jumlah elektron yang diperoleh, hilang, atau digunakan bersama untuk membentuk oktet yang stabil. Namun, banyak juga molekul yang menyimpang dari aturan oktet, sehingga valensinya tidak dapat didefinisikan dengan jelas.