Электрондық және электрондық-графикалық формулалар. Атомдағы электрондардың энергетикалық деңгейлер мен деңгейшелерде орналасуы Клечковскийдің ережелеріне бағынады.
Атомның электрондары оның деңгейлері мен деңгейшелерінде бас және орбиталь квант сандарының қосындысының (n+l) өсу ретімен орналасады, ал егер екі деңгейше үшін (n+l)-дің мәні бірдей болса, онда электрон алдымен l-дің мәні үлкен деңгейшеде орналасады. Атомдағы электрондар деңгейлер мен деңгейшелерде мынадай ретпен орналасатынын көруге болады: 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d< <4p<5s<<4d<5p<6s<4f <5d<6p<7s<5f<6d Жоғарыда айтылған төрт квант сандарының мәндері, Паули принципі және Клечковскийдің ережелері химиялық элементтер атомдарының электрондық және электрондық-графикалық формулаларын жазуға мүмкіндік береді.
Элемент атомының электрондық формуласын жазу үшін электрондар орналасқан деңгейлерді бас квант санына сәйкес бүтін сандармен, деңгейшелерді әріптермен (s, p, d, f ), ал әр деңгейшедегі электрондарды дәреже көрсеткіші түрінде жазады.
Мысалы, бірінші периодтағы сутек пен гелийдің электрондық формулалары былай жазылады:
Элементтің электрондық-графикалық формуласын жазу үшін орбитальды кванттық ұяшық (төртбұрыш) түрінде, ал электрондардың спиндерін жоғары немесе төмен бағытталған стрелкалармен көрсетеді. Бір ұяшықтағы электрондардың спиндері Паули принципіне сәйкес қарама-қарсы болуы керек. Әр деңгейшедегі электрондардың орналасу реті Гунд ережесіне бағынады: Осы деңгейшеде электрондар алдымен жеке ұяшықтарға дара электрондар түрінде орналасуға тырысады, сонан кейін элементтердің реттік нөмірлерінің өсуіне байланысты жаңа электрондардың есебінен ұяшықтағы дара электрондар жұптасады. Жоғарыда келтірілген сутек (№1) пен гелийдің (№2) электрондық-графикалық формулалары былай жазылады
1s 1s 1H 2He
Екінші периодтың элементтерінің электрондары екі деңгейге орналасады. Бірінші энергетикалық деңгей электрондармен толықтырылып біткендіктен литий (№3) мен берилийде (№4) электрондар екінші деңгейдің s-деңгейшелерінің орбитальдарына немесе ұяшықтарына орналасады. Бұл элементтер атомдарының электрондық және электрондық-графикалық формулалары мынадай:
1s 2s 2p 1s 2s 2p 3Li1s22s14Be1s22s2
Паули принципі бойынша екінші деңгейдің s-деңгейшесінің бір ұяшығында екіден артық электрон болмайды. Сондықтан келесі 6 элементтерде кезекті электрондар екінші деңгейдің p-орбитальдарына немесе ұяшықтарына орналасады. 2р-деңгейшеде электрондар орналасу борда (№5) басталып неонда (№10) аяқталады. Элементтер атомдарының дара электрондарының саны олардың мүмкін болатын валенттіліктерін көрсетеді.
