Konfigurasi elektron atom adalah representasi dari susunan elektron yang didistribusikan di antara kulit orbital dan subshell. Umumnya, konfigurasi elektron digunakan untuk menggambarkan orbital atom dalam keadaan dasarnya, tetapi juga dapat digunakan untuk mewakili atom yang telah terionisasi menjadi kation atau anion dengan mengkompensasi dengan hilangnya atau perolehan elektron di orbital berikutnya. Banyak sifat fisik dan kimia unsur-unsur dapat dikorelasikan dengan konfigurasi elektronnya yang unik. Elektron valensi, elektron dalam kulit terluar, adalah faktor penentu untuk kimia unik unsur tersebut.
Pendudukan Orbital
Elektron mengisi orbital dengan cara meminimalkan energi atom. Oleh karena itu, elektron dalam atom mengisi tingkat energi utama dalam urutan peningkatan energi (elektron semakin jauh dari nukleus). Urutan level yang diisi terlihat seperti ini:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, dan 7p
Salah satu cara untuk mengingat pola ini, mungkin yang paling mudah, adalah dengan merujuk pada tabel periodik dan mengingat di mana setiap blok orbital jatuh untuk menyimpulkan pola ini secara logis. Cara lain adalah dengan membuat tabel seperti di bawah ini dan menggunakan garis vertikal untuk menentukan subshell mana yang sesuai satu sama lain.
Prinsip Pengecualian Pauli
Prinsip pengecualian Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron yang dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Tiga yang pertama (n, l, dan ml) mungkin sama, tetapi bilangan kuantum keempat  harus berbeda. Orbital tunggal dapat menampung maksimal dua elektron, yang harus memiliki putaran yang berlawanan; jika tidak mereka akan memiliki empat bilangan kuantum yang sama, yang dilarang. Satu elektron berputar ke atas (ms = +1/2) dan yang lainnya akan berputar ke bawah (ms = -1/2). Ini memberi tahu kita bahwa setiap subshell memiliki dua kali lipat elektron per orbital. Subshell s memiliki 1 orbital yang dapat menampung hingga 2 elektron, subshell p memiliki 3 orbital yang dapat menampung hingga 6 elektron, subshell d memiliki 5 orbital yang menampung hingga 10 elektron, dan subshell f memiliki 7 orbital dengan 14 elektron.
Tiga bilangan kuantum pertama dari suatu elektron adalah n = 1, l = 0, ml = 0. Hanya dua elektron yang dapat sesuai dengan ini, yang akan menjadi ms = -1/2 atau ms = +1/2. Seperti yang sudah kita ketahui dari studi kita tentang bilangan kuantum dan orbital elektron, kita dapat menyimpulkan bahwa keempat bilangan kuantum ini mengacu pada subshell 1s. Jika hanya satu dari nilai ms yang diberikan maka kita akan memiliki 1s1 (menunjukkan hidrogen) jika keduanya diberikan kita akan memiliki 1s2 (menunjukkan helium). Secara visual, ini direpresentasikan sebagai:
Aturan Hund
Saat menetapkan elektron dalam orbital, setiap elektron pertama-tama akan mengisi semua orbital dengan energi yang sama (juga disebut sebagai degenerasi) sebelum dipasangkan dengan elektron lain dalam orbital yang setengah terisi. Atom pada keadaan dasar cenderung memiliki sebanyak mungkin elektron yang tidak berpasangan. Saat memvisualisasikan proses ini, pikirkan tentang bagaimana elektron menunjukkan perilaku yang sama seperti kutub yang sama pada magnet jika mereka bersentuhan; karena elektron bermuatan negatif mengisi orbital, mereka pertama-tama mencoba untuk mendapatkan sejauh mungkin dari satu sama lain sebelum harus berpasangan.
Jika kita melihat konfigurasi elektron yang benar dari atom Nitrogen (Z = 7), unsur yang sangat penting dalam biologi tanaman: 1s2 2s2 2p3
