Elektronenniveaus
Hieronder staan drie vereenvoudigde basisregels voor de hoofdschillen: (deze regels gelden niet automatisch voor alle atomen!)
  1. De kern trekt elektronen aan; afhankelijk van hun energie en van de beschikbare ruimte blijven de elektronen op bepaalde afstand van de kern hangen. De binnenste schil, het dichts bij de kern, noemen we schil nummer 1; vervolgens heten ze 2, 3, enzovoort. We gebruiken de letter n = hoofdquantumgetal..
  2. Het maximaal aantal elektronen in schil n is gelijk aan 2n2;
    Dit getal heeft nog een andere impact; het is het voorkeursaantal van schil n
  3. De buitenste hoofdschil heeft maximaal 8 elektronen.


Die laatste regel kent een paar uitzonderingen bij de elementen met zeer laag atoomnummer.

Nu ga je het wat preciezer bekijken. Je krijgt nu wat regels die geldig zijn voor alle atomen, zonder uitzondering:
De hoofschillen worden onderverdeeld in onderschillen, subschillen of subnivo's.
Hoofschil 1 bestaat uit slechts 1 subnivo, van het type s met een maximaal aantal elektronen van: 2
Hoofdschil 2 heeft 2 onderschillen, subnivo's van het type s e p met een maximaal aantal elektronen van: 2 en 6
Hoofschil 3 heeft 3 subnivo's van het type s p d met een maximaal aantal elektronen van: 2, 6 en 10
Hoofdschil 4 heeft 4 subnivo's van het type s p d f met een maximaal aantal elektronen van: 2, 6 , 10 en 14
De hoofdschillen 5 tot 7 zouden zich - theoretisch - kunnen onderverdelen in 5, 6 en 7 subnivo's.
Maar zulke grote atomen bestaan helemaal niet; daar is de natuur niet aan toe gekomen. Dus:
Hoofdschil 5 verdeelt zich in vier subnivo's van het type s p d f met een maximaal aantal elektronen van: 2, 6, 10 en 14
Hoofdschil 6 verdeelt zich in drie subnivo's van het type s p d met een maximaal aantal elektronen van: 2, 6 en 10
Hoofschil 7 verdeelt zich in twee subnivo's van het type s en p met een maximaal aantal elektronen van: 2 en 6


Bij het vormen van subnivo's moet je je voorstellen dat het opvullen ervan altijd begint zo dicht mogelijk bij de kern (+ en - trekken elkaar aan). Hoe dichter bij de kern, des te minder energie bezit het elektron.
het wordt ingewikkeld omdat de subnivo's elkaar beginnen te overlappen vanaf het subnivo 3d/4s.
En altijd: Na het invullen van de subnivo's met elektronen, volgens de regels, blijft er een restje over (behalve bij de edelgassen).Dat restje aan elektronen neemt plaats in het buitenste subnivo. Dat buitenste subnivo is heel belangrijk voor de eigenschappen van het atoom, van de stof dus. Dit subnivo bepaalt ook de plaats van het element in het periodiek systeem. (zie module 01)

Een voorbeeld:
Het Natriumatoom heeft de volgende elektronenverdeling in de sub-nivo's:
1s2 2s2 2p6 3s1.

Dus, het atoom heeft 3 hoofdschillen en in de buitenste hoofdschil één (valentie)elektron.
In dit geval bereikt men hetzelfde resultaat met de eenvoudige 2n2 -regel.