Elektron valensi adalah elektron di kulit terluar atom tertentu, yang jumlahnya menentukan bagaimana atom berinteraksi satu sama lain. Sebuah atom dikatakan memiliki kulit tertutup jika memiliki elektron valensi yang cukup untuk membuatnya stabil; ketika tidak cukup, dikatakan memiliki cangkang terbuka. Sebuah atom dengan kulit terbuka terus-menerus berusaha mencapai stabilitas, membentuk salah satu dasar dari banyak reaksi kimia.
Sebuah atom reaktif atau inert tergantung pada berapa banyak elektron valensi yang dimilikinya. Atom yang paling reaktif adalah atom yang memiliki satu atau dua untuk kehilangan atau mereka yang memiliki satu atau dua untuk mendapatkan untuk menjaga stabilitas. Karena alasan ini, gas mulia — yang semuanya memiliki kulit terluar yang tertutup di alam — secara kimiawi inert. Secara umum, delapan elektron diperlukan agar atom mencapai stabilitas. Dua pengecualian penting adalah hidrogen dan helium, keduanya membutuhkan dua untuk membuat cangkang tertutup.
Afinitas atom untuk mencapai stabilitas dengan memperoleh atau kehilangan elektron valensi memberikan dasar untuk dua jenis ikatan kimia: ikatan ion dan ikatan kovalen. Ikatan ion terbentuk ketika satu atom “mencuri” elektron dari yang lain. Garam dapur (NaCl) adalah contohnya. Natrium (Na) memiliki satu elektron untuk dilepaskan. Klorin (Cl), di sisi lain, membutuhkan satu untuk menjadi lengkap.
Untuk mencapai kestabilan, klorin akan mengambil elektron dari natrium. Hal ini memungkinkan kedua elemen untuk mencapai cangkang tertutup dan stabilitas. Akibatnya atom natrium menjadi ion positif dan atom klor menjadi ion negatif. Muatan yang berlawanan kemudian akan saling tarik menarik. Ketika dalam larutan, molekul-molekul ini juga menghantarkan listrik, karena ion-ion bebas bergerak di dalam larutan.
Air adalah contoh atom yang membentuk ikatan kovalen. Hidrogen memiliki satu atom untuk mendapatkan atau kehilangan dan oksigen membutuhkan dua untuk mencapai stabilitas. Dalam aplikasi ini, bagaimanapun, oksigen tidak mencuri elektron dari dua atom hidrogen. Sebaliknya, oksigen dan dua atom hidrogen berbagi elektron, membentuk molekul air. Atom juga dapat menggunakan ikatan kovalen untuk berbagi elektron dengan atom dari unsur yang sama, seperti dalam molekul hidrogen (H2).