Розмова про електронну конфігурацію, як про розподіл електронів на різних орбіталях, недалеко від так званого Принципу Ауфбау - крім принципу виключення Паулі та правила Хунда. Там, де в основному стані атома, електрони потрапляють на найменшу енергію на орбіталі, а решта електрони в порядку збільшення енергії.
Гіпотетично, посилаючись на Вікіпедію, сам принцип ауфбау стверджує, що електрони, що обертаються навколо одного або кількох атомів, заповнюють найнижчий доступний енергетичний рівень перед заповненням вищих рівнів. Наприклад, 1с перед 2с. Таким чином, електрони в атомі, молекулі чи іоні вирівнюються до найбільш стабільної електронної конфігурації.
Aufbau - німецький іменник, що означає "будівництво". Принцип Ауфбау іноді називають принципом будівлі або правилом Ауфбау. Відповідно до цього принципу, електрони в атомі будуть у стабільному стані, якщо вони мають низьку енергію, тоді як електрони будуть знаходитися на орбіталях, які об’єднуються, утворюючи під оболонку. Таким чином, електрони мають тенденцію зайняти під оболонки з низьким рівнем енергії.
(Читайте також: Розуміння фізичних та хімічних змін та приклади)
Деталі цих тенденцій "побудови" пояснюються математично у світлі атомних орбітальних функцій. Поведінка електронів описується іншими принципами атомної фізики, такими як правило Гунда і принцип заборони Паулі.
Правило Хунда стверджує, що навіть якщо є кілька орбіталей однієї і тієї ж енергії, електрони заповнюють першу порожню орбіталь, перш ніж повторно використовувати ті, що зайняті іншими електронами. Але виходячи з принципу виключення Паулі, умова заповнення електронами однієї і тієї ж орбіталі, вони повинні мати різні спіни електронів (-1/2 та 1/2).
Один варіант принципу Ауфбау, відомий як модель ядерної оболонки, використовується для оцінки конфігурації протонів та нейтронів в атомних ядрах.
У основному стані орбітали заповнюються в порядку збільшення енергії, а саме:
1s <2s <2p <3s <3p <4s <4d <4p <5s …….
Орбітальні енергії можна розрахувати за правилом (n + l). Якщо орбіталі мають однакове значення (n + 1), то спочатку заповнюється орбіталя з нижчим значенням n.
