价电子(英语:valence electron)或价层电子(valence shell electron),是原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子。价层(valence shell)或价壳层[1]价电子层,是一组在能量上可接受电子以形成化学键的轨域

简介

一般而言,主族元素的价电子就是“最外层电子”,即主族元素原子的主量子数最大的那层电子。过渡元素的价电子则可包括“次外层电子”,即过渡元素的价电子不仅是主量子数最大的那层电子,次外层电子也可以成为价电子。某些元素的倒数第三层电子也可以成为价电子。

价电子在决定一元素如何与其他元素进行化学反应时起了重要作用:原子的价电子愈少,原子就愈不稳定亦愈容易反应

价电子通常处于最外层的电子轨道,且可以在原子间形成化学键的电子。价电子表示有形成化学键能力的电子,和已经形成化学键的电子是不同的。此外,价电子同时亦决定该元素的电导率

普通元素的价电子位于最外层;但是,过渡金属的价电子可能也出现在d轨域(英语:d-Orbital)。

价电子若吸收热能或光能而跳脱原子核的束缚能,该原子即称为离子,此过程为离子化;而脱离的电子,称为自由电子

各族价电子的数量

价电子
 
Helium atom (not to scale)
氦原子模型
这个(He)模型展示了位于最
外能量层的两个价电子
氦是稀有气体的一员并有两个
质子中子电子

元素的价电子数是由元素周期表中的所决定的,次元素就是这样被分类。除周期表中的副族(又称B族,第3-12族,即过渡金属)外,个位数用以识别每直行下元素的价电子数。

周期表族 价电子
第I族(碱金属), 1
第II族(碱土金属 2
副族(过渡金属 99*
第III族(硼族 3
第IV族(碳族 4
第V族(氮族 5
第VI族(氧族 6
第VII族(卤素族 7
第VIII族或第0族(贵气体 8**

* 价电子一般不对过渡金属有用。

**以外,因为氦只有两个价电子。

化学反应中的价电子

一原子最外层电子壳的价电子支配原子的化学键作用。因此,相同价电子数的原子在元素周期表被放置于同一列。一般来说,原子价的电子数与稳定原子(即同周期的惰性气体原子)的原子价个数差距愈少,活性就愈高。所以第I碱金属非常活泼,该族包括了,它们是金属中活性最高的一群。

每一个原子,如果有满原子价的话都稳定得多,活性亦会低得多。而实现如此有两个方式:一个原子跟邻近原子分享电子,形成共价键;一个原子从其他原子中抢走电子,形成离子键。其中,若离子键需要一个原子把它的一些电子送给另一个原子,特称为配位共价键

化学键详见下列条目:共价键*离子键**金属键

* 共价键就是握手式的黏接及绑住。

** 离子键就是电容器形式的黏接及绑住。原始条件是高电压原子与低电压原子远端存在以使电子从高电压原子往低电压原子流动。当这2个原子的电压等值时,即完成了电容器的电压平衡,于是离子键便形成了。而高电压原子被称为配合共价键是因为流动的电量主要由低电压原子决定。

参考

外部链接