원자가 껍질

원자가 전자(valence electron), 원자가 결합 이론(valence bond theory), 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론(valence shell electron pair repulsion(VSEPR) theory), 가변 원자가(variable valence), 혼합 원자가(mixed valence), 원자가 띠(valance band) 등과 같이 화학 술어 중에는 ‘원자가(原子價)’라는 표현이 많이 포함되었으며, 이는 모두 'valence'를 옮긴 것이다.

원자가 껍질(valence shell)은 전자를 받아들여 화학 결합을 만드는 데 사용될 수 있는 오비탈(orbital)을 가리킨다. 따라서 원자가 껍질보다 원자가 오비탈(valence orbital)이 정확한 표현이다. 주족 원소의 경우 최외각 전자 껍질에 존재하는 s, p 오비탈이, 전이 금속의 경우 d 오비탈이, 내부 전이 금속의 경우 f 오비탈과 d 오비탈이 원자가 껍질에 해당한다. 일반적으로 수소와 헬륨을 제외한 주족 원소들은 여덟 전자 규칙(octet rule))을 만족하는 s²p⁶ 전자 배치를 갖는다.¹⁾ 전이 금속은 공유된 전자가 d¹⁰s²p⁶ 전자 배치를 가져서 열여덟 전자 규칙을 만족하는 경향을 보인다.

껍질이라는 표현에 주목하는 경우에 원자가 껍질은 전자가 채워진 전자껍질(electron shell) 중에서 주양자수(principal quantum number)가 가장 큰 전자껍질을 가리킨다고 말할 수 있다.

1. 수소와 헬륨은 s 오비탈을 이용하여 이전자 규칙(duet rule)을 만족한다.