Πόσα ηλεκτρόνια σθένους θα κάνουν ένα στοιχείο ευτυχισμένο ή σταθερό;

Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους που κάνουν ένα στοιχείο ευτυχισμένο ή σταθερό εξαρτάται από τη θέση του στοιχείου στον περιοδικό πίνακα και την ατομική του δομή. Γενικά, τα στοιχεία τείνουν να είναι πιο σταθερά όταν έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, το οποίο είναι το εξωτερικό επίπεδο ενέργειας των ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τον πυρήνα. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους που απαιτούνται για ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ποικίλλει ανάλογα με τον ατομικό αριθμό του στοιχείου.

Για στοιχεία στην πρώτη περίοδο του περιοδικού πίνακα (υδρογόνο και ήλιο), ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος περιέχει δύο ηλεκτρόνια. Το υδρογόνο έχει ένα ηλεκτρόνιο και είναι πιο σταθερό όταν κερδίζει ένα ακόμη ηλεκτρόνιο για να γεμίσει το εξωτερικό του κέλυφος. Το ήλιο έχει δύο ηλεκτρόνια και είναι ήδη σταθερό με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος.

Για στοιχεία στη δεύτερη περίοδο του περιοδικού πίνακα (λίθιο μέσω νέον), ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος περιέχει οκτώ ηλεκτρόνια. Το λίθιο έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους και είναι πιο σταθερό όταν χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να επιτύχει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος. Το Beryllium έχει δύο ηλεκτρόνια σθένους και είναι πιο σταθερό όταν χάνει δύο ηλεκτρόνια για να επιτύχει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος. Το βόριο έχει τρία ηλεκτρόνια σθένους και είναι πιο σταθερό όταν χάνει τρία ηλεκτρόνια για να επιτύχει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος και ούτω καθεξής, μέχρι το Neon, το οποίο έχει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος με οκτώ ηλεκτρόνια και επομένως είναι σταθερό.

Για στοιχεία στην τρίτη περίοδο του περιοδικού πίνακα (νάτριο μέσω αργόν), ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος περιέχει επίσης οκτώ ηλεκτρόνια. Το πρότυπο της απόκρισης ή της απώλειας ηλεκτρονίων για να επιτευχθεί ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος συνεχίζεται, με νάτριο να έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους και να είναι πιο σταθερό όταν χάνει ένα ηλεκτρόνιο, το μαγνήσιο που έχει δύο ηλεκτρόνια σθένους και είναι πιο σταθερό όταν χάνει δύο ηλεκτρόνια και ούτω καθεξής, μέχρι το αργό, το οποίο έχει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος και επομένως είναι σταθερό.

Αυτό το πρότυπο συνεχίζεται για στοιχεία σε επόμενες περιόδους του περιοδικού πίνακα, με τον αριθμό των ηλεκτρόνων σθένους που απαιτούνται για ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος να αυξάνεται καθώς αυξάνεται ο ατομικός αριθμός. Τα ευγενή αέρια (ομάδα 18), τα οποία έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος με οκτώ ηλεκτρόνια (εκτός από το ήλιο, το οποίο έχει δύο), είναι τα πιο σταθερά στοιχεία και δεν τείνουν να αντιδρούν με άλλα στοιχεία.