się w postaci prostokąta podzielonego na kwadraty, zaś elektrony za pomocą „strzałek”, których zwrot wskazuje na jednakową ('['[') lub różną (f j) orientację spinu. Dwa elektrony zajmujące ten sam stan orbitalny (posiadające tę samą energię), a różniące się orientacją spinu nazywane są elektronami sparowanymi (o skompensowanych spinach, o spinach anty-równoległych). Pojedynczy elektron zajmujący stan orbitalny nazywany jest elektronem nie-sparowanym, a kilka niesparowanych elektronów określa się mianem elektronów o spinach równoległych. Konfigurację orbitalną dla atomu azotu 7N można przedstawić następująco:
2 s 2p
J.T |
T |
T |
t |
N [He] 2r2/>3
W atomach niektórych pierwiastków bloku d czy / występują promocje elektronowe związane ze zmianą konfiguracji elektronowej. Ma to miejsce np. dla atomu miedzi:
29CU: [Ar] 3/ 4s2 oczekiwana konfiguracja elektronowa 29CU: [Ar] 3ć/'° 4^1 rzeczywista konfiguracja elektronowa Taka promocja elektronowa związana jest z uzyskaniem korzystniejszej energetycznie konfiguracji, którą uzyskuje atom pierwiastka dzięki zamianie kolejności energetycznej zajmowanych podpowłok.
Podane przykłady konfiguracji podpowłokowych i orbitalnych dotyczą tzw. stanu podstawowego, czyli stanu o najniższej energii. W stanie wzbudzonym, elektrony ulegają „przeniesieniu” na wyższe poziomy energetyczne, np. z podpowłoki ns na np lub z ns czy np na nd. W stanie wzbudzonym atom posiada większą liczbę niesparowanych elektronów, które mogą brać udział w tworzeniu większej liczby wiązań.
Na przykład w stanie podstawowym struktura elektronowa atomu węgla (dwa niesparowane elektrony) przedstawia się następująco:
2 s _2p
J.T |
t |
T |
C [He] 2s22p2
2 s _2p
T |
T |
T |
zaś w stanie wzbudzonym (cztery elektrony niesparowane): C* [He] 2sl2p3
Atom jednego pierwiastka może występować w kilku stanach wzbudzonych, a ich ilość zależna jest od dostępności podpowłok i poziomów orbitalnych w ramach tej samej powłoki. W stanie podstawowym atom chloru posiada jeden niesparowany elektron:
7