Якщо, наприклад, в трьох р- осередках атома азоту необхідно рас-межа три електрона, то вони будуть розташовуватися кожен в від-слушною осередку, тобто розміщуватися на трьох різних р -орбіталей:
В цьому випадку сумарний спін дорівнює 3/2, оскільки його проек-ція дорівнює ТL = +1/2 + 1/2 + 1/2 = 3/2. Ці ж три електрона не можуть бути розташовані таким чином:
тому що тоді проекція сумарного спина ТL = + 1 / 2-1 / 2 + 1/2 = 1/2. З цієї ж причини саме так, як наведено вище, розташовані електрони в атомах вуглецю, азоту і кисню.
Перші 18 електронів заповнюють такі орбіталі: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6. Здавалося б, що девятнадца-тий електрон атома калію повинен потрапити на підрівень 3d. якому відповідають п = 3 і l = 2. Однак насправді валентний електрон атома калію розташовується на орбитали 4s. Подальше за-конання оболонок після 18-го елемента відбувається не в такій по-послідовності, як в двох перших періодах. Електрони в атомах розташовуються відповідно до принципу Паулі і правилом Гун-да, але так, щоб їх енергія була найменшою.
Принцип найменшої енергії: в атомі кожен електрон розташовується так, щоб його енергія була мінімальною (що від-віча найбільшою зв'язку його з ядром).
Енергія електрона в основному визначається головним квантовим числом п і побічним квантовим числом l. тому спочатку заповнені-ються ті підрівні, для яких сума значень квантових чисел п і l є найменшою. Наприклад, енергія електрона на підрівні 4s менше, ніж на підрівні 3d, так як в першому випадку п + l = 4 + 0 = 4, а в другому п + l = 3 + 2 = 5 і т.д.
В.М. Клечковского (1961 г.) сформулював загальне по-ложення, з якого випливає, що електрон займає в основному стані рівень не з мінімальним можливим значенням п, а з найменшим-шим значенням суми п + l.
Принцип найменшим-шей енергії справедливий тільки для основних станів атомів. У збуджених станах електрони можуть знаходитися на будь-яких орбиталях атомів, якщо при цьому не порушується принцип Паулі.