بطور كلي مي توان وضعيت قرارگيري زيرلايه ها در اطراف هسته را در مورد تمام
اتم ها بصورت زير نشان داد:
...(1s ) 2s 2p ) 3s 3p 3d ) 4s 4p 4d 4f ) 5s 5p 5d 5f ) 6s 6p 6d 6f )
7s 7p 7d 7f
اما ترتيب ورود الكترون ها در زيرلايه ها، دقيقاً طبق الگوي فوق نيست. در اين
رابطه بايد به اين نكته ي اساسي توجه كنيم كه:
الكترون
ها همواره تمايل دارند زيرلايه اي را زودتر پر كنند كه پايدارتر باشند.
زيرلايه اي پايدارتر است كه سطح انرژي آن پايين تر باشد. پس بطور كلي
الكترون
ها زيرلايه هايي را زودتر پر مي كنند كه سطح انرژي پايين تري داشته
باشند.
طبق يك قاعده ي سرانگشتي مي توان گفت كه سطح انرژي نسبي
زيرلايه ها از جمع
اعداد كوانتومي اصلي و اوربيتالي (n + l) بدست مي آيد؛
پس الكترون ها ابتدا
اوربيتالي را پر مي كنند كه جمع اعداد كوانتومي اصلي و
اوربيتالي (n + l) آن
كوچكتر باشد، يعني سطح انرژي آن پايين تر باشد. در
ضمن اگر n + l در مورد
دو زيرلايه يكسان باشد، زيرلايه اي زودتر پر مي شود
كه عدد كوانتومي اصلي
(n) آن كوچكتر باشد. يعني به هسته نزديكتر باشد. با
اين حساب، ترتيب ورود
الكترون ها به داخل زيرلايه ها بصورت زير مي باشد:
1s / 2s 2p / 3s 3p / 4s 3d 4p / 5s 4d 5p / 6s 4f 5d 6p / 7s 5f 6d 7p / …
سوال: چرا زيرلايه ي 4s زودتر از 3d پر مي شود؟
اگر همان قاعده سرانگشتي فوق را بكار ببريم، خواهيم داشت:
4s: n + l = 4 + 0 = 4
3d: n + l = 3 + 2 = 5
چون n+l براي 4s كوچكتر است، ابتدا 4s پر مي شود و سپس 3d .
اما اگر اين سوال در امتحان يا كنكور مطرح شد، بايد علت
اينگونه بيان شود:
"چون سطح انرژي 4s از 3d پايين تر است، ابتدا 4s پر مي
شود و سپس 3d."
(اين صحبت در مورد تقدم 5s نسبت به 3d، 6s نسبت به 4f و ... كه در آنها آرايش
الكتروني فوق ديده مي شود نيز صدق مي كند.)