atomer kan være teeny-tiny, men de har meget foregår under overfladen. I begyndelsen af 1900 ‘ erne bidrog Gilbert N. Levis (en amerikansk kemiker og professor ved University of California, Berkeley) væsentligt til vores forståelse af valenselektroner.nogle grundlæggende elementer: atomer består af neutroner, protoner og elektroner. Kernen (eller midten af et atom) består af neutroner og protoner. Elektroner omgiver kernen i skaller. Skallen tættest på kernen kan indeholde to elektroner. Den anden skal kan rumme op til otte elektroner, den tredje op til 18. (Forskellige elementer har forskellige antal skaller, hver skal kan kun indeholde et fast antal elektroner, og der er en formel måde at bestemme dette nummer på).

atomer-måske ikke i modsætning til mennesker?!- har et primært mål: at blive stabil. Når den ydre skal omkring et atom er fyldt med valenselektroner, er atomet stabilt og behøver ikke at interagere med andre atomer for at finde stabilitet. Derfor reagerer elementer som neon og argon ikke rigtig med andre elementer (fordi deres yderste skal er naturligt fyldt med otte valenselektroner).

så hvad gør atomer, hvis deres yderste skal ikke er helt fyldt med valenselektroner? De binder sig til andre ustabile atomer! Der er to grundlæggende slags bindinger:

den første slags kaldes en kovalent binding. Kovalente bindinger sker, når to atomer binder sammen ved at dele valenselektroner. Et eksempel på en kovalent binding er en hydrogenbinding (eller H₂). Et enkelt hydrogenatom har kun en ydre skal og en valenselektron. Husk, at den første skal kan indeholde to elektroner, så brint er naturligt ustabilt. For at løse dette vil et hydrogenatom dele en valenselektron fra et andet hydrogenatom, så de begge finder stabilitet.

den anden slags binding er en ionbinding. Når et atom får en valenselektron, mens et andet atom mister en valenselektron, kaldes det en ionbinding. Ionbindinger har tendens til at være stærkere end kovalente bindinger. Natriumfluorid (NaF) er et almindeligt eksempel på en forbindelse dannet af en ionbinding. Natrium har kun en valenselektron i sin tredje skal, mens fluor har syv valenselektroner i sin anden skal (natrium har ikke en tredje skal). Når de binder, “giver” natrium sin valenselektron til fluor, så de begge kan have otte valenselektroner i deres ydre skaller og være stabile.