Atom tuzilishi: kvant sonlari va elektron konfiguratsiya

1911-yilda Rezerford atomning markazida musbat zaryadlangan og‘ir yadro borligini, elektronlar esa uning atrofida aylanishini ko‘rsatdi (planetar model). Bu modelga ko‘ra aylanayotgan elektron energiya yo‘qotib, yadroga qulashi kerak edi; Bor esa elektron energiyasi faqat ma’lum qismlar — kvantlarda o‘zgaradi va u aniq orbitalarda energiya nurlamay harakatlanadi, deb taxmin qildi. Hozirgi kvant modelida elektron ham zarracha, ham to‘lqin xossasiga ega: uni yadro atrofida aniq yo‘l bo‘ylab emas, atom orbitalida — elektron bo‘lish ehtimoli taxminan 90 % bo‘lgan fazoviy sohada topish mumkin. Elektronning holati to‘rtta kvant soni bilan beriladi: bosh n (energetik qavat, n = 1, 2, 3 …), orbital l (orbital shakli, l = 0 dan n – 1 gacha: s, p, d, f), magnit mₗ (orbitalning fazoda yo‘nalishi, 2l + 1 ta qiymat) va spin mₛ (+½ yoki –½). Pauli prinsipiga ko‘ra atomda to‘rtta kvant soni bir xil bo‘lgan ikkita elektron bo‘lmaydi, shuning uchun bitta orbitalga ko‘pi bilan ikkita (qarama-qarshi spinli) elektron sig‘adi; qavatda ko‘pi bilan 2n², pog‘onachada 2(2l + 1) ta elektron bo‘ladi. Orbitallar 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p … tartibida to‘ladi (Klechkovskiy qoidasi: avval n + l yig‘indisi kichik holat, yig‘indi teng bo‘lsa n kichik holat), energiyasi teng orbitallarda esa elektronlar avval bittadan joylashadi (Gund qoidasi).