各元素的价电子数

最外层电子数、根据族序号预测价电子数的规则，以及这条规则失效的地方。

价电子是原子最外层（价电子层）中的电子，也是真正参与化学反应的电子。一个原子的化学性质几乎完全取决于它有多少个价电子，以及离填满最外层还差多少：钠有一个多余的价电子，很想失去它；氯的最外层还缺一个电子，正好从钠那里得到。食盐就是这样形成的。

族序号规则

对主族元素来说，族序号直接给出答案：第1、2族分别有1个和2个价电子；第13到18族，价电子数等于族序号减10。第16族有6个价电子，第17族有7个，第18族有8个——正好填满最外层，这也正是稀有气体几乎不参与反应的原因。

规则失效的地方

在d区和f区元素中，最外层的s电子和内层的d或f电子能量相近，能参与成键的电子数量因化合物而异。与其给出一个需要不断加注解的数字，本表把这些元素标注为"可变"，并展示其电子排布供参考。

各元素的价电子数
#	元素周期表	价电子数	最外层电子排布	族	电子层
1	H氢	1	1s¹	1	1
2	He氦	2	1s²	18	2
3	Li锂	1	2s¹	1	2, 1
4	Be铍	2	2s²	2	2, 2
5	B硼	3	2s² 2p¹	13	2, 3
6	C碳	4	2s² 2p²	14	2, 4
7	N氮	5	2s² 2p³	15	2, 5
8	O氧	6	2s² 2p⁴	16	2, 6
9	F氟	7	2s² 2p⁵	17	2, 7
10	Ne氖	8	2s² 2p⁶	18	2, 8
11	Na钠	1	3s¹	1	2, 8, 1
12	Mg镁	2	3s²	2	2, 8, 2
13	Al铝	3	3s² 3p¹	13	2, 8, 3
14	Si硅	4	3s² 3p²	14	2, 8, 4
15	P磷	5	3s² 3p³	15	2, 8, 5
16	S硫	6	3s² 3p⁴	16	2, 8, 6
17	Cl氯	7	3s² 3p⁵	17	2, 8, 7
18	Ar氩	8	3s² 3p⁶	18	2, 8, 8
19	K钾	1	4s¹	1	2, 8, 8, 1
20	Ca钙	2	4s²	2	2, 8, 8, 2
21	Sc钪	可变	4s² 3d¹	3	2, 8, 9, 2
22	Ti钛	可变	4s² 3d²	4	2, 8, 10, 2
23	V钒	可变	4s² 3d³	5	2, 8, 11, 2
24	Cr铬	可变	3d⁵ 4s¹	6	2, 8, 13, 1
25	Mn锰	可变	4s² 3d⁵	7	2, 8, 13, 2
26	Fe铁	可变	4s² 3d⁶	8	2, 8, 14, 2
27	Co钴	可变	4s² 3d⁷	9	2, 8, 15, 2
28	Ni镍	可变	4s² 3d⁸	10	2, 8, 16, 2
29	Cu铜	可变	4s¹ 3d¹⁰	11	2, 8, 18, 1
30	Zn锌	可变	4s² 3d¹⁰	12	2, 8, 18, 2
31	Ga镓	3	4s² 3d¹⁰ 4p¹	13	2, 8, 18, 3
32	Ge锗	4	4s² 3d¹⁰ 4p²	14	2, 8, 18, 4
33	As砷	5	4s² 3d¹⁰ 4p³	15	2, 8, 18, 5
34	Se硒	6	4s² 3d¹⁰ 4p⁴	16	2, 8, 18, 6
35	Br溴	7	4s² 3d¹⁰ 4p⁵	17	2, 8, 18, 7
36	Kr氪	8	4s² 3d¹⁰ 4p⁶	18	2, 8, 18, 8
37	Rb铷	1	5s¹	1	2, 8, 18, 8, 1
38	Sr锶	2	5s²	2	2, 8, 18, 8, 2
39	Y钇	可变	5s² 4d¹	3	2, 8, 18, 9, 2
40	Zr锆	可变	5s² 4d²	4	2, 8, 18, 10, 2
41	Nb铌	可变	5s¹ 4d⁴	5	2, 8, 18, 12, 1
42	Mo钼	可变	5s¹ 4d⁵	6	2, 8, 18, 13, 1
43	Tc锝	可变	5s² 4d⁵	7	2, 8, 18, 13, 2
44	Ru钌	可变	5s¹ 4d⁷	8	2, 8, 18, 15, 1
45	Rh铑	可变	5s¹ 4d⁸	9	2, 8, 18, 16, 1
46	Pd钯	可变	4d¹⁰	10	2, 8, 18, 18
47	Ag银	可变	5s¹ 4d¹⁰	11	2, 8, 18, 18, 1
48	Cd镉	可变	5s² 4d¹⁰	12	2, 8, 18, 18, 2
49	In铟	3	5s² 4d¹⁰ 5p¹	13	2, 8, 18, 18, 3
50	Sn锡	4	5s² 4d¹⁰ 5p²	14	2, 8, 18, 18, 4
51	Sb锑	5	5s² 4d¹⁰ 5p³	15	2, 8, 18, 18, 5
52	Te碲	6	5s² 4d¹⁰ 5p⁴	16	2, 8, 18, 18, 6
53	I碘	7	5s² 4d¹⁰ 5p⁵	17	2, 8, 18, 18, 7
54	Xe氙	8	5s² 4d¹⁰ 5p⁶	18	2, 8, 18, 18, 8
55	Cs铯	1	6s¹	1	2, 8, 18, 18, 8, 1
56	Ba钡	2	6s²	2	2, 8, 18, 18, 8, 2
57	La镧	可变	6s² 5d¹	f	2, 8, 18, 18, 9, 2
58	Ce铈	可变	6s² 4f¹ 5d¹	f	2, 8, 18, 19, 9, 2
59	Pr镨	可变	6s² 4f³	f	2, 8, 18, 21, 8, 2
60	Nd钕	可变	6s² 4f⁴	f	2, 8, 18, 22, 8, 2
61	Pm钷	可变	6s² 4f⁵	f	2, 8, 18, 23, 8, 2
62	Sm钐	可变	6s² 4f⁶	f	2, 8, 18, 24, 8, 2
63	Eu铕	可变	6s² 4f⁷	f	2, 8, 18, 25, 8, 2
64	Gd钆	可变	6s² 4f⁷ 5d¹	f	2, 8, 18, 25, 9, 2
65	Tb铽	可变	6s² 4f⁹	f	2, 8, 18, 27, 8, 2
66	Dy镝	可变	6s² 4f¹⁰	f	2, 8, 18, 28, 8, 2
67	Ho钬	可变	6s² 4f¹¹	f	2, 8, 18, 29, 8, 2
68	Er铒	可变	6s² 4f¹²	f	2, 8, 18, 30, 8, 2
69	Tm铥	可变	6s² 4f¹³	f	2, 8, 18, 31, 8, 2
70	Yb镱	可变	6s² 4f¹⁴	f	2, 8, 18, 32, 8, 2
71	Lu镥	可变	6s² 4f¹⁴ 5d¹	f	2, 8, 18, 32, 9, 2
72	Hf铪	可变	6s² 4f¹⁴ 5d²	4	2, 8, 18, 32, 10, 2
73	Ta钽	可变	6s² 4f¹⁴ 5d³	5	2, 8, 18, 32, 11, 2
74	W钨	可变	6s² 4f¹⁴ 5d⁴	6	2, 8, 18, 32, 12, 2
75	Re铼	可变	6s² 4f¹⁴ 5d⁵	7	2, 8, 18, 32, 13, 2
76	Os锇	可变	6s² 4f¹⁴ 5d⁶	8	2, 8, 18, 32, 14, 2
77	Ir铱	可变	6s² 4f¹⁴ 5d⁷	9	2, 8, 18, 32, 15, 2
78	Pt铂	可变	6s¹ 4f¹⁴ 5d⁹	10	2, 8, 18, 32, 17, 1
79	Au金	可变	6s¹ 4f¹⁴ 5d¹⁰	11	2, 8, 18, 32, 18, 1
80	Hg汞	可变	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰	12	2, 8, 18, 32, 18, 2
81	Tl铊	3	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p¹	13	2, 8, 18, 32, 18, 3
82	Pb铅	4	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²	14	2, 8, 18, 32, 18, 4
83	Bi铋	5	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p³	15	2, 8, 18, 32, 18, 5
84	Po钋	6	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁴	16	2, 8, 18, 32, 18, 6
85	At砈	7	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁵	17	2, 8, 18, 32, 18, 7
86	Rn氡	8	6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶	18	2, 8, 18, 32, 18, 8
87	Fr钫	1	7s¹	1	2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
88	Ra镭	2	7s²	2	2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
89	Ac锕	可变	7s² 6d¹	f	2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
90	Th钍	可变	7s² 6d²	f	2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
91	Pa镤	可变	7s² 5f² 6d¹	f	2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
92	U铀	可变	7s² 5f³ 6d¹	f	2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
93	Np镎	可变	7s² 5f⁴ 6d¹	f	2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
94	Pu钚	可变	7s² 5f⁶	f	2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
95	Am镅	可变	7s² 5f⁷	f	2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
96	Cm锔	可变	7s² 5f⁷ 6d¹	f	2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
97	Bk锫	可变	7s² 5f⁹	f	2, 8, 18, 32, 27, 8, 2
98	Cf锎	可变	7s² 5f¹⁰	f	2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
99	Es锿	可变	7s² 5f¹¹	f	2, 8, 18, 32, 29, 8, 2
100	Fm镄	可变	5f¹² 7s²	f	2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
101	Md钔	可变	7s² 5f¹³	f	2, 8, 18, 32, 31, 8, 2
102	No锘	可变	7s² 5f¹⁴	f	2, 8, 18, 32, 32, 8, 2
103	Lr铹	可变	7s² 5f¹⁴ 6d¹	f	2, 8, 18, 32, 32, 9, 2
104	Rf𬬻	可变	7s² 5f¹⁴ 6d²	4	2, 8, 18, 32, 32, 10, 2
105	Db𬭊	可变	7s² 5f¹⁴ 6d³	5	2, 8, 18, 32, 32, 11, 2
106	Sg𬭳	可变	7s² 5f¹⁴ 6d⁴	6	2, 8, 18, 32, 32, 12, 2
107	Bh𬭛	可变	7s² 5f¹⁴ 6d⁵	7	2, 8, 18, 32, 32, 13, 2
108	Hs𬭶	可变	7s² 5f¹⁴ 6d⁶	8	2, 8, 18, 32, 32, 14, 2
109	Mt鿏	可变	7s² 5f¹⁴ 6d⁷ (calculated)	9	2, 8, 18, 32, 32, 15, 2
110	Ds𫟼	可变	7s² 5f¹⁴ 6d⁸	10	2, 8, 18, 32, 32, 16, 2
111	Rg𬬭	可变	7s² 5f¹⁴ 6d⁹	11	2, 8, 18, 32, 32, 17, 2
112	Cn鿔	可变	7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰	12	2, 8, 18, 32, 32, 18, 2
113	Nh鿭	3	5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p¹	13	2, 8, 18, 32, 32, 18, 3
114	Fl𫓧	4	7s² 7p² 5f¹⁴ 6d¹⁰	14	2, 8, 18, 32, 32, 18, 4
115	Mc镆	5	7s² 7p³ 5f¹⁴ 6d¹⁰	15	2, 8, 18, 32, 32, 18, 5
116	Lv𫟷	6	7s² 7p⁴ 5f¹⁴ 6d¹⁰	16	2, 8, 18, 32, 32, 18, 6
117	Ts鿬	7	7s² 7p⁵ 5f¹⁴ 6d¹⁰	17	2, 8, 18, 32, 32, 18, 7
118	Og鿫	8	7s² 7p⁶ 5f¹⁴ 6d¹⁰	18	2, 8, 18, 32, 32, 18, 8

常见问题

什么是价电子？

价电子是原子最外层的电子，位置足够靠外，能够参与化学键的形成。一个元素在化学上几乎所有的行为，都取决于它有多少个价电子，以及离填满最外层还缺多少个。

价电子数怎么算？

对主族元素，直接看族序号即可：第1、2族分别有1个和2个价电子；第13到18族，价电子数等于族序号减10，例如第15族是5个，第17族是7个。氦是例外——它位于第18族，却只有2个价电子。也可以直接数电子排布中最高电子层的电子数。

过渡金属有多少个价电子？

没有唯一确定的答案，这正是本表把它们标注为"可变"的原因。它们最外层的s电子和内层的d电子能量十分接近，两者都可能参与成键，具体数量取决于所形成的化合物。铁在Fe²⁺中用了两个电子成键，在Fe³⁺中则用了三个。

什么是八电子规则？

大多数主族原子在价电子层的s、p轨道都填满、共有8个价电子时最为稳定，这正是稀有气体已经具备的电子排布。原子通过得到、失去或共用电子来达到这一状态，这解释了为什么第1族容易形成1+离子，第17族容易形成1−离子。氢和氦只需要2个电子就能满足，而第3周期及以后的元素有时电子数会超过8个。