Huvudgrupperna
Atomer kan dela valenselektroner i kovalenta bindningar eller överföra dem vid jonbildning. Vilken process som är gynnsam beror på hela energibalansen, inte på ett mekaniskt mål att alltid få åtta elektroner.
Bindning och jonbildning
För övergångsmetaller ligger ns- och (n−1)d-nivåer ofta nära i energi. Därför kan flera d-elektroner delta i bindning och olika oxidationstal bli möjliga. Att endast räkna elektroner i det högsta huvudskalet blir då för enkelt.
Övergångsmetaller
Begreppet valens är relaterat men inte identiskt med 'antal valenselektroner'. Valens beskriver hur många bindningar eller vilken kombinationsförmåga ett atomcentrum visar i en viss kemisk miljö, medan valenselektroner beskriver elektronpopulationen som är mest kemiskt tillgänglig.
Valens och elektronstruktur
Liknande valenselektronkonfiguration ger ofta liknande kemi inom en grupp. Samtidigt förändras atomstorlek, skärmning och relativistiska effekter nedåt i gruppen, så elementen beter sig aldrig helt identiskt.
Huvudgrupperna
Valenselektronernas energier ligger närmare jonisationsgränsen än kärnelektronernas. Därför dominerar de ofta optiska övergångar och kemiska spektra, medan kärnelektroner studeras med mer energirik strålning som röntgenfotoelektronspektroskopi.
För övergångsmetaller ligger ns- och (n−1)d-nivåer ofta nära i energi. Därför kan flera d-elektroner delta i bindning och olika oxidationstal bli möjliga. Att endast räkna elektroner i det högsta huvudskalet blir då för enkelt.