価電子の性質と化学結合における役割

価電子（かでんし、英: valence electron）とは、原子核の周囲に束縛されている電子のうち、最外殻に存在する電子を指す。原子間の化学結合において中心的な役割を果たしており、物質の化学的性質を決定づける主要な要因である。原子価電子とも呼ばれる。

典型元素と遷移元素における価電子

基本的に、価電子の数は最外殻電子数と一致する。多くの典型元素（貴ガスを除く）においては、各族番号の1の位の数字が価電子数に相当する。しかし、最外殻電子数がその電子殻の最大収容数に達している場合や、最外殻電子が8個である貴ガスの場合、化学的に安定して反応性に乏しいため、価電子の数は0として扱われる。

典型元素の価電子は、通常、その元素より原子番号が小さい最初の貴ガス原子の軌道よりも外側を占める電子である。ただし、ガリウムの3d軌道のように、比較的浅い位置にある内殻電子が価電子的な挙動を示し、物性や化学結合に関与する例外も存在する。一方、遷移元素においては最外殻電子がそのまま価電子を意味するわけではなく、f電子を持つ元素を含めてその定義や数え方はより複雑になる。

固体物理学における価電子

固体物理学の分野、特に絶縁体や半導体においては、価電子帯を占める電子を指して価電子と呼ぶことがある。これに対し、固体の金属における電子は伝導電子や自由電子としての性質を示す。