Распределение электронов по уровням происходит по общему правилу: электроны невозбужденного атома занимают состояния с наименьшей энергией и в соответствии с принципом Паули, который гласит: в атоме не может быть даже двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел.
Совокупность электронов с одним и тем же n образуют слой. В каждом слое электроны с данным значением l образуют оболочку. (Примечание: иногда в литературе слой называют «оболочкой», в этом случае электроны с одним l образуют «подоболочку»).
| главное квант. число - n | |||||||||||
| символ слоя | K | L | M | N | O | ||||||
| макс. число электронов в слое | |||||||||||
| орбитальное квант. число – l | |||||||||||
| символ оболочки | 1s | 2s | 2p | 3s | 3p | 3d | 4s | 4p | 4d | 4f | |
| макс. число электронов в оболочке |
Заполнение по этому признаку идет до 18Ar (аргон). У следующих за ним атомов 19К и 20Са, заполняются оболочки 4s. Это связанно с тем, что из-за более сильного экранирования электронов оболочки 3d, оболочка 4s характеризуется более низкой энергией.
В целом заполнение слоев происходит по правилам Клечковского: