Энергетические уровни атома подчиняются определённым правилам заполнения, потому что электроны стремятся занять уровни с минимумом энергии. 3

Это связано с тем, что электроны в атоме находятся в непрерывном движении вокруг ядра, и их энергия отличается друг от друга. 1 Заполнение уровней происходит в порядке увеличения энергии: сначала заполняются подуровни с наименьшей энергией, и только потом — по мере роста их энергии. 2

Некоторые правила заполнения энергетических уровней:

• Принцип наименьшей энергии. 2 В первую очередь заполняются подуровни, ближайшие к ядру атома. 2 Каждый последующий слой не заполняется, если предыдущий является незавершённым. 3
• Принцип Паули. 2 В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырёх квантовых чисел. 2 Как следствие, на одной орбитали не может существовать более двух электронов, при этом их спины будут противоположными. 2
• Правило Хунда. 3 Заполнение орбиталей одного подуровня начинается с одиночных электронов, имеющих параллельные (одинаковые по знаку) спины. 3 Только после того, как все орбитали будут заняты одиночными электронами, происходит окончательное заполнение орбиталей парами электронов с разнонаправленными спинами. 3