Parlare di configurazione elettronica, come la distribuzione di elettroni in diversi orbitali, non è lontano dal cosiddetto principio di Aufbau - a parte il principio di esclusione di pauli e la regola di Hund. Nello stato fondamentale dell'atomo, gli elettroni entrano nell'orbitale di energia più bassa e gli elettroni rimanenti sono nell'ordine di energia crescente.
Ipoteticamente, quando si fa riferimento a Wikipedia, il principio aufbau stesso afferma che gli elettroni in orbita attorno a uno o più atomi riempiono il livello di energia più basso disponibile prima di riempire i livelli più alti. Ad esempio, 1s prima di 2s. In questo modo, gli elettroni nell'atomo, nella molecola o nello ione si allineano alla configurazione elettronica più stabile.
Aufbau è un sostantivo tedesco che significa "costruzione". Il principio di Aufbau è talvolta chiamato principio di costruzione o regola di Aufbau. Secondo questo principio, gli elettroni in un atomo saranno in una condizione stabile se hanno bassa energia, mentre gli elettroni saranno negli orbitali che si combinano per formare una subshell. Pertanto, gli elettroni hanno la tendenza ad occupare subshell con bassi livelli di energia.
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I dettagli di queste tendenze "costruttive" sono spiegati matematicamente alla luce delle funzioni orbitali atomiche. Il comportamento degli elettroni è descritto da altri principi della fisica atomica, come la regola di Hund e il principio di proibizione di Pauli.
La regola di Hund afferma che anche se sono disponibili più orbitali della stessa energia, gli elettroni riempiono il primo orbitale vuoto, prima di riutilizzare quelli occupati dagli altri elettroni. Ma in base al principio di esclusione di Pauli, la condizione affinché gli elettroni riempiano lo stesso orbitale, devono avere spin di elettroni diversi (-1/2 e 1/2).
Una versione del principio di Aufbau noto come modello di guscio nucleare viene utilizzata per stimare la configurazione di protoni e neutroni nei nuclei atomici.
Nello stato fondamentale, gli orbitali sono riempiti nell'ordine di energia crescente, vale a dire:
1s <2s <2p <3s <3p <4s <4d <4p <5s …….
Le energie orbitali possono essere calcolate con la regola (n + l). Nel caso in cui gli orbitali abbiano lo stesso valore (n + 1), verrà riempito per primo l'orbitale con il valore n inferiore.
