Každý orbital charakterizovaný třemi kvantovými čísly (n, l,m) může být obsazen nejvýše dvěma elektrony, které se liší svým spinem. Na hladině s odpovídající n tedy mohou být maximálně dva elektrony, na hladině p šest, na hladině d deset a na hladině f čtrnáct elektronů. V jedné vrstvě může být maximálně 2n2 elektronů. Žádné dva elektrony v atomu nemohou mít stejné hodnoty všech čtyř kvantových čísel.
b) Výstavbový princip (princip minimální energie). Jelikož je základní stav atomu stavem s nejnižší energií, obsazují elektrony, které v atomu s rostoucím protonovým číslem přibývají, hladiny postupně, tak aby měl výsledný systém co nejnižší energii. Tomu odpovídá pořadí: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p atd.
c) Hundovo pravidlo. Orbitaly se stejnou energií (tzv. degenerované orbitaly) se obsazují nejprve všechny po jednom elektronu. Spiny elektronů v těchto zpola zaplněných orbitalech jsou stejná.
Při zkráceném způsobu psaní se konfigurace nejbližšího vzácného plynu s nižším protonovým číslem nahrazuje jeho symbolem v závorkách. (Např. Ca: (Ar) 4s2) Ke znázornění elektronové konfigurace slouží rámečkové diagramy. O: 1s2 2s2 2p4
// -- // -- // / /
Nestabilní atomová jádra jsou jádra, která mají porušen poměr protonů a neutronů. Tato jádra podléhají jaderným přeměnám. Známa pět druhů přeměn: přeměna a -podléhají jí prvky s vysokými protonovými čísly
-z jádra vylétne atom He
-AZX ® A-4Z-2Y + a
-typická jen pro určité nuklidy daného prvku
přeměna b- -vnitrojaderná přeměna nukleonu
-10n ® 11p+ + e- + antineutrino
-elektron a antineutrino opouštějí jádro
-AZX ® AZ+1Y + e- + antineutrino
-prvek má počet neutronů vyšší než počet protonů
přeměna b+-vnitrojaderná přeměna nukleonu
-11p ® 10n + e+ + neutrino
-pozitron a neutrino opouštějí jádro
-AZX ® AZ-1Y + e+ + neutrino
přeměna g -AZX ® AZY + 00g
-v prvku X se nukleony nacházejí v nižších
energetických stavech
-fluorescence
-monochromatické světlo
elektronový záchyt -elektron z obalu vletí do jádra a sloučí se
s protonem za vzniku neutronu
-e- + AZX ® AZY
-uvolňují se fotony rentgenového záření
Prvky se přeměňují podle určitých pořadí. Ta jsou popsána přeměnovými řadami:A=4k -thoriová řada
A=4K+1 -neptuniová řada
A=4k+2 -uran-radiová ř.
A=4k+3 -aktiniová řada
Aktivita zářiče (A) je veličina udávající počet přeměn za jednu sekundu. [A]=1Bq (becquerel) –1přeměna za 1 sekundu.