원자가 전자(原子價 電子, valence electron)는 원자의 가장 안정된 상태인 바닥상태의 전자 배치에서 가장 바깥 전자껍질에 있는 전자로, 화학 결합에 관여하며 그 원소의 화학적 성질을 결정한다.
원자가 전자는 최외각 전자껍질에 들어 있는 전자로 화학 반응에 관여하는 전자다.
그러므로 원자가 전자 수가 같은 원소는 화학적 성질이 비슷하다. 주기율표의 같은 족 원소들은 원자가 전자 수가 같으므로 화학적 성질이 거의 비슷하다. 1족 원소들의 원자가 전자 수는 1개, 2족 원소들은 2개, 13족 원소들은 3개, 14족은 4개, 15족은 5개, 16족은 6개, 17족은 7개, 18족은 0개다.
18족 원소의 최외각 전자 수는 8개이나 원자가 전자 수가 0인 것은 18족 원소의 최외각 전자껍질에 들어 있는 8개(He은 2개)의 전자들은 안정된 옥텟 구조의 전자 옥텟 상태로 화학 결합을 하지 않으므로 원자가 전자 수는 0이다.
원자가 전자 수의 주기율
원소를 원자 번호 순서로 나열하면 원자가 전자 수가 주기적으로 반복되는 것을 볼 수 있는데, 이것 때문에 화학적 성질이 비슷한 원소들이 주기적으로 반복해서 나타나는 주기율이 생긴다.
주기율은 원소를 원자 번호 순으로 나열하였을 때 화학적 성질이 비슷한 원소가 일정한 간격을 두고 주기적으로 나타나는 성질이다. 주기율표는 원자들을 원자 번호 순으로 나열하여 화학적 성질이 비슷한 원소들이 같은 세로줄에 주기적으로 나타나도록 원소를 정리한 표다.