El número máximo de electrones que pueden ocupar el nivel de energía más externo (también conocido como capa de valencia) de un átomo depende del elemento y de su posición en la tabla periódica. Está determinado por el número de electrones de valencia, que son los electrones de la capa más externa que participan en el enlace químico.

La fórmula general para determinar el número máximo de electrones en el nivel de energía más externo (n) viene dada por 2n², donde n es el número del nivel de energía.

Por ejemplo:

- Para el primer nivel de energía (n =1), el número máximo de electrones es 2(1)² =2 electrones.

- Para el segundo nivel de energía (n =2), el número máximo de electrones es 2(2)² =8 electrones.

- Para el tercer nivel energético (n =3), el número máximo de electrones es 2(3)² =18 electrones.

Sin embargo, existen excepciones a esta regla para ciertos elementos, particularmente aquellos de la serie de metales de transición y los elementos de tierras raras. Estos elementos pueden tener capas internas incompletas o parcialmente llenas, lo que lleva a variaciones en el número máximo de electrones en el nivel de energía más externo.