Bohr-diagrammen
Bohr-diagrammen geven aan met hoeveel elektronen elke hoofdschil is gevuld. De elementen van groep 18 (helium, neon en argon zijn afgebeeld) hebben een volledige buitenste valentieschil. Een volle valentieschil is de meest stabiele elektronenconfiguratie. Elementen in andere groepen hebben gedeeltelijk gevulde valentieschillen en winnen of verliezen elektronen om een stabiele elektronenconfiguratie te bereiken.
Een atoom kan elektronen winnen of verliezen om een volle valentieschil, de meest stabiele elektronenconfiguratie, te bereiken. Het periodiek systeem is gerangschikt in kolommen en rijen op basis van het aantal elektronen en de plaats waar deze elektronen zich bevinden, en vormt zo een hulpmiddel om te begrijpen hoe de elektronen in de buitenste schil van een atoom zijn verdeeld. Zoals te zien is in , hebben de groep 18 atomen helium (He), neon (Ne), en argon (Ar) allemaal gevulde buitenste elektronenschillen, waardoor het voor hen niet nodig is elektronen te winnen of te verliezen om stabiliteit te bereiken; zij zijn zeer stabiel als afzonderlijke atomen. Omdat ze niet reactief zijn, worden ze de inerte gassen (of edelgassen) genoemd. Ter vergelijking: de elementen van groep 1, waaronder waterstof (H), lithium (Li) en natrium (Na), hebben allemaal één elektron in hun buitenste schil. Dit betekent dat zij een stabiele configuratie en een gevulde buitenste schil kunnen bereiken door een elektron af te staan of te verliezen. Als gevolg van het verlies van een negatief geladen elektron, worden zij positief geladen ionen. Wanneer een atoom een elektron verliest om een positief geladen ion te worden, wordt dit aangegeven met een plusteken achter het symbool van het element; bijvoorbeeld Na+. Elementen van groep 17, waaronder fluor en chloor, hebben zeven elektronen in hun buitenste schil; ze hebben de neiging deze schil te vullen door een elektron te winnen van andere atomen, waardoor ze negatief geladen ionen worden. Wanneer een atoom een elektron wint om een ion met negatieve lading te worden, wordt dit aangegeven met een minteken achter het symbool van het element; bijvoorbeeld: F^-. De kolommen van het periodiek systeem geven dus de potentiële gedeelde toestand van de buitenste elektronenschillen van deze elementen weer, die verantwoordelijk is voor hun vergelijkbare chemische eigenschappen.