Kimyoviy reaksiyalarda atom yadrosi o‘zgarishga uchramaydi. Bunda atomlarning elektron qobiqlari o‘zgaradi, kimyoviy elementlarning ko‘pchilik xossalari shu elektron qobiqlarning tuzili shi bilan tushuntiriladi. Shuning uchun kimyoni o‘rganishda atomdagi elektronlarning holatiga va elektron qobiqlarning tuzilishiga doimo katta e’tibor beriladi.
Atomdagi elektronning holatini kvant mexanikasi bayon qilib beradi, bu fan mikrozarrachalarning, ya’ni elementar zarrachalar, atomlar, molekulalar va atom yadrolarining harakatlanishi va o‘zaro ta’sirini o‘rganadi. Kvant mexanikasidagi tasvvurlarga ko‘ra mikro zarrachalar to‘lqin tabiatiga, to'lqinlar esa zarrachalar xossalariga ega bo ‘ladi. Bu gap elektronga tadbiq etilganda u zarracha sifatida ham, tolqin sifatida ham boladi, ya’ni boshqa mikrozarrachalar kabi kor puskular tolqin dualizmiga (ikki xillikka) ega, deyish mumkin. Bir tomondan, elektronlar zarrachalar sifatida bosim beradi, ikkinchi tomondan, harakatlanayotgan elektronlar oqimi tolqin hodisalarini, ya’ni elektronlar difraksiyasini keltirib chiqaradi.
Elektronning atomda harakatlanish trayektoriyasi bolmaydi. Kvant mexanikasi elektronning yadro atrofidagi fazoda bolish ehtimolligini ko'rib chiqadi. Tez harakatlanayotgan elektron yadroni qurshab olgan fazoning istalgan qismida bolishi mumkin va uning turli holatlari muayyan zichlikdagi manfiy zaryadli elektron bulutli sifatida qaraladi. Buni quyidagicha ancha yaqqol tasavvur qilish mumkin. Agar vaqtning juda kichik oraliqlarida elektronning atom dagi holatini suratga olishga muvaffaq bolinsa (u suratda nuqta ko‘rinishida aks etadi), bunday suratlarning ko‘pchiligi ustma- ust qo'yilganda elektron bulut manzarasi hosil bolur edi.
Yadro atrofida elektronning bolishi ehtimolligi eng ko‘p bolgan fazo orbital deyiladi,
Orbitalda elektron bulutning 90% i boladi. Bu degan so‘z elektron 90% ga yaqin vaqtda fazoning ana shu qismida boladi, demakdir. Atom orbitallarining olchamlari turlicha boladi. Ravshanki, kichik olchamli orbitallarda harakatlanadigan elektronlar katta olchamli orbitallarda harakatlanadigan elektronlarga qara ganda yadroga kuchliroq tortiladi. Olchamlari bir-biriga yaqin orbitalarda harakatlanadigan elektronlar qavatlarni hosil qiladi. Elekt iron qavatlar energetik pog'onalar ham deyiladi. Energetik pog‘onalar yadrodan boshlab raqamlanadi: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Ba’zan ular K, L, M, N, О, P, Q harflar bilan ham belgilanadi.
Pog ‘onaning tartib raqamini ko‘rsatuvchi butun son n bosh kvant soni deyiladi. U ana shu energetik pog‘onani egallaydigan elektronlarning energiyasini xarakterlaydi. Birinchi yadroga eng yaqin energetik pog‘onadagi elektronlarning energiyasi eng kam boladi. Birinchi pog‘onadagi elektronlarga nisbatan keyingi pog'onalardagi elektronlarning energiya zaxirasi ko‘p boladi. Ravshanki, tashqi pog‘onadagi elektronlar yadro bilan bo‘shroq bo'langan boladi.
Atomda elektronlar bilan toladigan energetik pog‘onalar soni element turgan davrning raqamiga teng: 1-davr elementlarining atomlarida — bitta energetik pog‘ona, 2-davrdagilarda — ikkita, 3- davrdagilarda — uchta energetik pog‘ona boladi va h.k. Energetik pog‘onadagi elektronlarning maksimal soni pog‘ona raqami kvadratining ikkiga ko‘paytirilganiga teng, ya’ni
N=2n2
bunda: N — elektronlar soni; n — pog‘ona raqami (yadrodan hisoblanganda) yoki bosh kvant soni.