Répartition des électrons dans les couches électroniques
Les électrons sont répartis dans des couches électroniques $\rm n$ = 1, 2 ou 3 comportant des sous-couches $\rm s$ et $\rm p$, contenant chacune un nombre maximum d'électrons.
| Couche | Sous-couche | Nombre maximal d'électrons |
| 1 | 1s | 2 |
| 2 | 2s | 2 |
| 2 | 2p | 6 |
| 3 | 3s | 2 |
| 3 | 3p | 6 |
Couche de valence et électrons de valence
La dernière couche occupée est la couche de valence. Les électrons de cette couche sont les électrons de valence.
ExempleAtome d'azote $\rm Z = 7$ donc $\rm 1s^22s^22p^3$ possède donc 5 électrons de valence.
Éléments chimiques et tableau périodique
Un élément chimique correspond à un atome ou un ion ayant le même numéro atomique $\rm Z$. Les 118 éléments chimiques sont répartis par numéro atomique croissant dans un tableau périodique comportant 7 périodes (lignes) et 18 colonnes (familles).
Chaque période correspond au remplissage d'une couche. Les atomes d'une même colonne comportent le même nombre d'électrons sur leur couche de valence, constituent une famille chimique et ont les mêmes propriétés chimiques.
Principales familles chimiques
- La colonne 1 correspond à la famille des alcalins
- La 17e colonne à celle des halogènes
- La dernière (18e) correspond à celle des gaz nobles

L'atome de soufre $\rm S$ : $\rm 1s^22s^22p^63s^23p^4$ est donc situé dans la 3e période (ligne) car $\rm 3p^4$ et dans la 16ème colonne car $\rm 3s^23p^4$ donc $2+4= 6$.
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