Konfiguracja elektronowa pierwiastka to uproszczony opis energii elektronów oraz ich rozmieszczenia w atomie, którego dokonuje się przy użyciu liczb kwantowych (głównej, pobocznej, magnetycznej i magnetycznej spinowej). Określenie konfiguracji elektronowej jest najprostsze dla pierwiastków posiadających małą liczbę elektronów i wraz z jej wzrostem staje się coraz bardziej skomplikowane. Zapis konfiguracji zawsze rozpoczyna się od elektronów położonych najbliżej jądra. Można go przedstawić, wykorzystując oznaczenia powłok, podpowłok lub w formacie klatkowym.
Przykłady zapisu konfiguracji dla neonu:
K2 L8 – K oraz L to oznaczenia powłok, a liczby w indeksach górnych określają, ile znajduje się na nich elektronów,
1s22s22p6 – s i p to oznaczenia podpowłok, liczby przed nimi są numerami powłok, do jakich należą, natomiast liczby w indeksach górnych odpowiadają liczbie elektronów, jaką posiadają.
– każda z klatek odpowiada jednemu orbitalowi, a strzałki to elektrony, ich groty obrazują zwrot wektora spinu.
Stosowany jest również zapis skrócony, w którym jako punkty odniesienia stosuje się konfiguracje gazu szlachetnego leżącego w układzie okresowym przed opisywanym pierwiastkiem:
16S: 1s2 2s22p6 3s23p4 – zapis pełny konfiguracji siarki
16S: [Ne] 3s23p4 – zapis skrócony konfiguracji siarki
Dla pierwiastków grup głównych zapełnianie orbitali elektronowych jest dość proste i podlega kilku regułom:
- w pierwszej kolejności zapełniane są orbitale s, następnie p, potem d a na końcu f,
- orbitale kolejnych powłok mogą być zapełniane, tylko gdy orbitale poprzednich są całkowicie obsadzone,
- orbitale s, p, d oraz f mieszczą kolejno: 2, 6, 10 oraz 14 elektronów,
W przypadku pierwiastków grup pobocznych zdarzają się wyjątki od powyższych reguł, np. następuje tzn. promocja elektronowa, czyli zapełniany jest orbital powłoki następnej, bez całkowitego obsadzenia poprzedniej powłoki.