Tiga Aturan

    Elektron-elektron suatu atom terdistribusi dalam orbital-orbital pada kulit utama dan subkulitnya. Cara penulisan yang menunjukkan distribusi elektron ini disebut konfigurasi elektron. Konfiurasi elektron berdasarkan model atom mekanika kuantum didasarkan pada tiga aturan, yaitu asas larangan Pauli, asas aufbau, an kaidah hund. Berikut ini penjelasan mengenai ketiga aturan tersebut.

a. Asas Larangan Pauli

    Tahun 1926, Wolfgang Linus Pauli menyatakan aturan penulisan konfigurasi elektron yang dikenal dengan asas larangan Pauli. Asas tersebut menyatakan: "Tidak ada dua buah elektron dalam orbital yang sama memiliki keempat bilangan kuantum yang sama".

    Berdasarkan asas larangan Pauli itu, jumlah elektron yang menempati sebuah orbital paling banyak dua elektron dengan arah rotasi yang berlawanan. Hal ini berarti bilangan kuantum, n, ℓ, dan m sebuah orbital pasti sama, tetapi s berbeda. Dengan demikian, jumlah elektron maksimum yang menempati suatu subkulit dapat dinyatakan dengan rumus :

  Jumlah elektron maksimum = 2 x jumlah orbital dalam subkulit.

(Wolfgang Linus Pauli)

b. Aturan Aufbau

    Dalam keadaan stabil, atom-atom cenderung menempati orbital yang mempunyai energi terendah. Aturan pengurutan tingkat energi orbital dari yang terendah dikenal dengan istilah asas Aufbau, yang berbunyi:

"Pengisian elektron dalam orbital dimulai dari orbital dengan tingkat energi paling rendah. Setelah penuh, pengisian berlanjut ke orbital yang tingkat energinya satu tingkat lebih tinggi. Demikian seterusnya hingga semua elektron menempati orbital".

    Urutan pengisian elektron pada obital dari tingkat energi yang terendah adalah 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f ...

(Skema urutan pengisian orbital elektron)

c. Kaidah Hund

    Pada tahun 1927, Friedrich Hund menyatakan aturan untuk menggambarkan arah rotasi elektron. Aturan ini dikenal sebagai aturan Hund, yang berbunyi:

"Elektron-elektron yang berada di suatu orbital akan menempati orbital yang kosong dengan arah rotasi sejajar. Setelah itu, elektron-elektron lainnya menempati orbital tersebut dengan arah rotasi yang berlawanan".