Atomda elektronlarning energetik pog‘ona va pog‘onachalar bo‘yicha taqsimlanishi elektron formulalar (konfiguratsiyalar) ko‘rinishida tasvirlanadi. Ular qanday tuzilishini ko‘rsatib olamiz.
Atomdagi har qaysi elektron eng kam energiyali, uning yadro bilan puxta boglanishiga muvofiq keladigan erkin orbitalni egallaydi (eng kam energiya prinsipi). Elementning tartib raqami ortishi bilan elektronlar orbital va pog‘onalarni ularning energiyasi ortishi tartibida to‘ldiradi: pog‘onalar birinchidan yettinchiga tomon, pog‘onachalar esa s — p — d—f tartibida to‘lib boradi. Energiyaning ortib borish tartibi tajriba yo‘li bilan aniqlangan. U energiya shkalasi deyiladi. Bu shkalaga muvofiq davriy sistema elementlarining atomlarida orbitallarning elektronlar bilan ketma-ket to‘lish qatori tuziladi. Bu qatorda davrlar vertikal chiziqlar bilan ajratilgan va tepasida rim raqamlari bilan belgilab qo‘yilgan:
1s|2s,2p |3s, 3p|4s,3d, 4p| 5s, 4d, 5p|6s, 4f, 5d, 6p|7s, 5f, 6d,7p
Eng kam energiyali orbital — bu 1s-orbitaldir. Vodorod atomida bu orbitalni uning yagona elektroni egallagan. Shu sababli vodorod atomining elektron formulasi (yoki elektron konfiguratsiyasi)1s1 ko'rinishida boladi.
Bitta orbitalda ikkita elektron bolishi mumkinligi sababli geliy atomining ikkala elektroni 1s-orbitalda joylashadi. Binobarin, geliyning elektron formulasi 1s2 He ning elektron qobigl tugallangan va juda barqaror, bu nodir gaz.
2-davr elementlarida L-pog‘ona (n—2) to‘lib boradi, bunda dastlab s- pog'onachaning orbitali, so‘ngra p- pog‘onachaning uchta orbitali to‘ladi. Li atomidagi uchinchi elektron 2s- orbitalda joy lashadi. Li ning elektron formulasi 1s2 2s1 boladi. 2s1 elektron Is elektronlarga qaraganda atom yadrosi bilan ancha bo‘sh bog'langan, shu sababli litiy atomi bu elektronini oson yo‘qotib, Li+ ionini hosil qilishi mumkin.
Be atomida ham to'rtinchi elektron 2s- orbitalda joylashadi:1s22s2. Be da ikkita 2s- elektron boshqa elektronlariga qaraganda oson ajralib, Be2+ ionini hosil qiladi.
2s- orbital bolganligi sababli bor B5 atomida beshinchi elektron 2p- orbitalni egallaydi. Bor atomining elektron formulasi: 1s22s2p1.
Shundan keyin C, N, O, F atomlarida 2 p- orbitallar to'lib boradi, Ne atomida ular batamom toladi. Shu elementlar atomlarining elektron formulalarini yozamiz:
6С 1s12s12p1 ; 7N 1s12s12p3; 8O 1s22s22p4;
9F1s22s22p5; 10Ne 1s12s12p5;
3- davr elementlaridan boshlab atomlarda uchinchi M- pog‘onaning tolishi boshlanadi, bu pog‘ona 3s-, 3p- va 3d- pog‘onachalardan tarkib topgan.
Elektron qobiqlarning tuzilishi, ko‘pincha, energetik, boshqacha aytganda kvant yacheykalar yordamida tasvirlanadi — bular graflk elektron formulalar deyiladi. Har bir shunday yacheyka katakcha bilan belgilanadi: katakcha — orbital, strelka — elektron, strelkaning yo‘nalishi — spinning yo‘nalishi, bo‘sh katakcha — bo‘sh orbital, bu bo‘sh joyni qo‘zg‘atilgan elektron egallashi mum kin. Pauli prinsipiga ko‘ra katakchada bitta yoki ikkita elektron bo‘lishi mumkin (agar ikkita elektron bo‘lsa, ular juftlashgan boladi).
Pog‘onachadagi orbitalar quyidagicha to‘lib boradi: dastlab bir xil spinli bittadan elektron, so‘ngra qarama-qarshi spinli ikkinchi elektron joylashadi. 2p- pog‘onachada bir xil energiyali uchta orbital borligi sababli, ikkita 2p- elektrondan har biri bittadan orbitalni egallaydi (masalan, p. vap.). Bitta orbital (p) bo‘sh qola di. Uglerod atomida ikkita juftlashmagan elektron bor.