距离原子核越远的轨道上的电子具有更高的能量，I9435AEY并且比距离原子核更近的那些轨道上的电子更弱地束缚在原子周围。这是因为带正电荷的原子核和带负电的电子之间的吸引力随着与原子核的距离的增加而减小。具有最高能级的电子处于原子的最外层的电子层，并且受原子的束缚相对较弱。这个最外层的电子层称为价电子层( valence shell)，而在这一层上的电子称为价电子(valence electrons)。这些价电子参与化学反应并且结合到物质的结构中。

          
    如果电子吸收了一个具有足够能量的光子，电子就会从原子上逃脱出来，并且变成自由电子（free elec-tron)。任何时候原子或者一组原子只剩下净电荷时，就称为离子(ion)。当电子从中性的氢原子（用H袁示）上逃逸时，留下的原子带有正的净电荷，并且变成了正离子（用H1表示）。在某些情况下，原子或一组原子能够获得电子，在这种情况下就称为负离子。
    铜原子
    铜是在电子( electrical)应用中使用最为普遍的金属。铜原子具有29个电子，这29个电子以4层电子层环绕原子核，如图2.4所示。注意第四层或最外层电子层，也就是价电子层只有1个价电子。当铜原子的最外层电子层中的价电子获得足够的能量，它就能够从母原子上脱离而变成自由电子。在室温，一小块铜上就有成千上万个电子存在。这些电子并没有被束缚在特定的原子上，而是自由地在铜材料中移动。自由电子使得铜成为一种极好的导体，并且具备产生电流的可能性。