Pääryhmien toistuvuus
Valenssielektronit ovat elektroneja, jotka osallistuvat helpoimmin sidoksiin, ionisaatioon ja kemialliseen reaktiivisuuteen. Pääryhmissä ne liittyvät usein suurimman n:n kuoreen, mutta siirtymämetalleissa ns- ja (n−1)d-tilat ovat niin lähellä toisiaan, että molemmat kuuluvat käytännölliseen valenssialueeseen.
Miksi juuri ulkoelektronit
s- ja p-lohkoissa ulkokuoren miehitys toistuu jaksoittain. Alkalimetalleilla on tyypillisesti yksi ulompi s-elektroni, maa-alkalimetalleilla kaksi ja halogeeneilla seitsemän valenssielektronia.
Siirtymämetallit
Sisäelektronit ovat lähempänä ydintä ja voimakkaammin sidottuja. Valenssiorbitaalit ulottuvat kauemmas ja limittyvät paremmin naapurien kanssa, joten niiden energia ja symmetria määräävät suuren osan sidoksista.
4s ja 3d ionisaatiossa
d-lohkossa ns ja (n−1)d ovat lähellä energiaa. Molemmat voivat osallistua sidoksiin ja hapetuslukujen vaihteluun, joten valenssia ei pidä rajata vain suurimman n:n elektroneihin.
Pääryhmien toistuvuus
4s voi täyttyä ennen 3d:tä neutraalissa atomissa, mutta d-miehityksen jälkeen suhteelliset energiat muuttuvat. Kationia muodostettaessa 4s-elektronit poistuvat siksi yleensä ennen 3d-elektroneja.
s- ja p-lohkoissa ulkokuoren miehitys toistuu jaksoittain. Alkalimetalleilla on tyypillisesti yksi ulompi s-elektroni, maa-alkalimetalleilla kaksi ja halogeeneilla seitsemän valenssielektronia.