O nível de energia mais externo de um átomo também é conhecido como camada de valência. O número de elétrons na camada de valência determina as propriedades químicas do átomo e sua capacidade de formar ligações químicas. O nível de energia mais externo pode conter no máximo oito elétrons, exceto no caso dos elementos do primeiro período (hidrogênio e hélio), que podem conter apenas dois elétrons na camada mais externa.

Para os primeiros 20 elementos, o número de elétrons no nível de energia mais externo é o seguinte:

1. Hidrogênio (H) - 1 elétron
2. Hélio (He) - 2 elétrons
3. Lítio (Li) - 1 elétron
4. Berílio (Be) - 2 elétrons
5. Boro (B) - 3 elétrons
6. Carbono (C) - 4 elétrons
7. Nitrogênio (N) - 5 elétrons
8. Oxigênio (O) - 6 elétrons
9. Flúor (F) - 7 elétrons
10. Néon (Ne) - 8 elétrons
11. Sódio (Na) - 1 elétron
12. Magnésio (Mg) - 2 elétrons
13. Alumínio (Al) - 3 elétrons
14. Silício (Si) - 4 elétrons
15. Fósforo (P) - 5 elétrons
16. Enxofre (S) - 6 elétrons
17. Cloro (Cl) - 7 elétrons
18. Argônio (Ar) - 8 elétrons
19. Potássio (K) - 1 elétron
20. Cálcio (Ca) - 2 elétrons

O nível de energia mais externo desempenha um papel crucial na ligação química. Os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons para atingir uma configuração eletrônica estável, o que normalmente envolve ter um nível de energia mais externo completo. Este impulso para alcançar uma configuração eletrônica estável é o princípio fundamental por trás das reações químicas.