如何书写电子排布式，一步一步来
电子排布式表示原子的电子在亚层中的排布，用上标写出每个亚层中的电子数，例如氧的 1s² 2s² 2p⁴。书写时，先根据原子序数得出电子总数，再按构造原理的顺序（1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d 等等）填充亚层。稀有气体简写法可以缩短冗长的排布式，而铬和铜等少数元素则打破了这一规律。
这种记法的含义
排布式的每一部分由三个要素组成。在 2p⁴ 中，2是电子层（主能级），字母p是亚层的类型，上标4是该亚层中的电子数。上标之和始终等于电子总数，对于电中性的原子，它等于原子序数。
亚层有四种类型，各有固定的容量：s亚层容纳2个电子（1个轨道），p容纳6个（3个轨道），d容纳10个（5个轨道），f容纳14个（7个轨道）。每个轨道最多容纳2个电子。
构造原理的顺序
电子先填充能量最低的亚层。这就是构造原理（aufbau 原理，aufbau 在德语中意为“建造”）。填充顺序是 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p。
请注意，4s先于3d填充，6s先于4f填充。n + l规则可以解释这一点：把电子层序号n与l（s为0，p为1，d为2，f为3）相加，从总和最小的开始填充；总和相同时，n较小的先填充。许多学生则改用画亚层对角线图的方法，沿着箭头来填。
周期表显示的是同样的顺序：沿着一个周期，你会依次经过s区（第1–2族）、d区（第3–12族，低一个电子层）和p区（第13–18族），而f区（低两个电子层）则位于第6和第7周期中。
例题：氧
氧的原子序数是8，所以有8个电子要安置。先在1s放2个（剩6个），再在2s放2个（剩4个），最后4个放入2p，它最多可容纳6个。结果是 1s² 2s² 2p⁴。检验：2 + 2 + 4 = 8。
最高电子层是2，有 2 + 4 = 6 个电子，所以氧有6个价电子。在2p亚层中，根据洪特规则，电子会先单独占据三个p轨道，然后再成对，所以氧原子有两个未成对电子。
例题：铁
铁的原子序数是26，所以有26个电子。按构造原理的顺序填充：1s²（已放2个）、2s²（4个）、2p⁶（10个）、3s²（12个）、3p⁶（18个）、4s²（20个），其余6个进入3d。完整的排布式是 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶。
许多教科书以及本站，则按电子层序号的顺序列出亚层：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²。两者描述的是同一个原子。铁形成离子时，先失去4s电子，所以 Fe²⁺ 是 [Ar] 3d⁶，Fe³⁺ 是 [Ar] 3d⁵。
稀有气体简写法
对重原子来说，把每个亚层都写出来太长了，所以化学家用方括号中前一个稀有气体的符号来代替内层电子。[He] 代表 1s²，[Ne] 代表 1s² 2s² 2p⁶，[Ar] 代表 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶。更重的内核有 [Kr]（36个电子）、[Xe]（54个）和 [Rn]（86个）。
使用时，把前一个稀有气体写在方括号中，只加上它之后的电子。氧变成 [He] 2s² 2p⁴，钠变成 [Ne] 3s¹，铁变成 [Ar] 3d⁶ 4s²。
例外：铬和铜
少数元素并不完全遵循构造原理的顺序。铬（24个电子）按预测应是 [Ar] 3d⁴ 4s²，但它的实际排布是 [Ar] 3d⁵ 4s¹。铜（29个电子）按预测应是 [Ar] 3d⁹ 4s²，但实际上是 [Ar] 3d¹⁰ 4s¹。
这两种情况都是一个4s电子移入了3d。4s和3d亚层的能量非常接近，而半充满（d⁵）或全充满（d¹⁰）的d亚层特别稳定。一些更重的元素也有同样的表现：钼是 [Kr] 4d⁵ 5s¹，银是 [Kr] 4d¹⁰ 5s¹，金是 [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹。d区和f区中约有20种元素的排布不规则，所以对较重的元素，请查阅可靠的数据表。
要点
- 按 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 的顺序填充亚层。
- s亚层容纳2个电子，p容纳6个，d容纳10个，f容纳14个。
- 氧是 1s² 2s² 2p⁴；铁用稀有气体简写法是 [Ar] 3d⁶ 4s²。
- 稀有气体简写法用方括号中前一个稀有气体来代替内层电子。
- 铬（[Ar] 3d⁵ 4s¹）和铜（[Ar] 3d¹⁰ 4s¹）是经典的例外。
自我检测
关于本课的三道小测验题。
1. 按构造原理的顺序，紧跟在4s之后填充的是哪个亚层？
显示答案
3d — 填充顺序是3p、4s、3d、4p，所以3d紧跟在4s之后。2. 一个p亚层最多可容纳多少个电子？
显示答案
6 — p亚层有3个轨道，每个轨道容纳2个电子，共6个。3. 铜的实际电子排布式是什么？