У атомов-неметаллов конца второго периода (азот, кислород, фтор) нет d-подуровня, куда можно было бы распарить неподеленную электронную пару и, тем самым, повысить валентность. Потому максимальная валентность азота - 4 (три связи за счет неспаренных электронов, одна за счет неподеленной электронной пары), кислорода - 3 (две связи за счет неспаренных электронов, одна за счет неподеленной пары электронов), фтора - 1 (за счет неспаренного электрона). У атомов-неметаллов конца третьего и других периодов есть d-орбитали, куда можно распарить неподеленную электронную пару.