דוגמאות לאלמנטים ללא תצורת אלקטרונים יציבה

אטום מורכב מגרעין המכיל חלקיקים טעונים חיובי המוקף בענן של אלקטרונים טעונים שלילית. אלקטרונים בתוך אטומים יושבים בסדרת "קליפות" סביב הגרעין, וכל קליפה יכולה להכיל מספר קבוע של אלקטרונים. אלמנטים בעלי מעטפת חיצונית מלאה אמורים להיות בעלי תצורת אלקטרונים יציבה. אלמנטים עם תצורות אלקטרונים יציבות מתרחשים רק בעמודה אחת (קבוצה 8) בטבלה המחזורית. לכן לרוב המכריע של האלמנטים בטבלה המחזורית יש תצורות אלקטרונים לא יציבות.

מימן הוא היסוד הפשוט ביותר בטבלה המחזורית ומורכב מפרוטון יחיד ואלקטרון יחיד. האלקטרון היחיד ממוקם בקליפת 1s, שיכולה להחזיק שני אלקטרונים. התצורה האלקטרונית של מימן אינה יציבה. על מנת למלא את מעטפת ה- 1s, שני אטומי מימן מתאחדים וחולקים את האלקטרון השני. זה ידוע כקשר קוולנטי ובמקרה זה מוביל להיווצרות מולקולת מימן.

נתרן נמצא בקבוצה 1 בטבלה המחזורית וכל אטום כולל 11 אלקטרונים. אלקטרון יחיד ממוקם במעטפת 3s החיצונית, המסוגל להכיל 2 אלקטרונים. מכיוון שמדובר בתצורת אלקטרונים לא יציבה, הנתרן מאבד לעיתים קרובות את האלקטרון החיצוני שלו, ומייצר יון טעון חיובי. יונים טעונים חיובית ושלילית משתלבים ויוצרים מולקולות. זה ידוע כקשר יוני ובנתרן מוביל למגוון מולקולות כולל נתרן כלורי.

פחמן נמצא בקבוצה 6 בטבלה המחזורית ויש לו שישה אלקטרונים בסך הכל. מעטפת האלקטרונים החיצונית 2p תפוסה על ידי שני אלקטרונים. מכיוון שקליפות 2p יכולות להכיל שישה אלקטרונים, פחמן אינו בתצורת אלקטרונים יציבה. על מנת שפחמן יקבל תצורת אלקטרונים יציבה, עליו לחלוק ארבעה אלקטרונים נוספים באמצעות קשרים קוולנטיים. תהליך זה הוא שמוביל לכמות גדולה של תרכובות פחמן, כגון מתאן.

כלור נמצא בקבוצה 7 בטבלה המחזורית ויש לו 17 אלקטרונים. מעטפת 3p החיצונית תפוסה על ידי חמישה אלקטרונים ולכן נדרשת לאלקטרון אחד נוסף תצורה יציבה. כלור מרוויח לעיתים קרובות את האלקטרון הנוסף הזה על חשבון הפיכתו ליון טעון שלילית. משמעות הדבר היא שכלור יכול להשתלב עם כל יון טעון חיובי, ויוצר קשר יוני. דוגמה טובה היא נתרן כלורי, המכונה גם מלח שולחן.