Valenzelektronen sind die Elektronen auf der äußersten Schale (Bohrsches Atommodell) eines Atoms/Elements.

Abb. 1: Elektronenkonfiguration von He, N, Al, S und Ca mit den Elektronen der Außenschale in rot.

In der Abb. 1 sind fünf Beispiele (He: Helium – 2, N: Stickstoff – 5, Al: Aluminium – 3, S: Schwefel – 6 und Ca: Calcium – 2) dargestellt, mit der Anzahl der Valenzelektronen der Elemente wie sie im Periodensystem zu finden sind. Die Valenzelektronen sind dabei in rot markiert.

Die Außenelektronen sind deswegen so besonders und tragen einen extra Namen, weil sie die Chemie machen. Chemie ist das tauschen und teilen der Elektronen auf der äußersten Schale, der Valenzelektronen. Dabei verändert sich ihre Anzahl. Ziel jeder chemischen Reaktion ist es, einen energiegünstigen Zustand zu erreichen, wovon der bekannteste die Edelgaskonfiguration ist, wenn also die Außenschale voll ist.

Da Elektronen der äußersten Schale die Chemie machen, beziehen sich viele Größen in der Chemie primär auf sie, Bsp. Ionisierungsenergie, Elektronegativität. Die Elektronenkonfiguration der Valenzelektronen bestimmt die chemischen Eigenschaften des jeweiligen Elements und ist notwendig um Vorhersagen zur Molekülzusammensetzung zu machen (s. Grundlagen der Chemie).