С 1s22s22p2

Валентными электронами атома считаются электроны внешнего энергетического уровня, а также предпоследнего d -подуровня, если он заполнен частично. В атоме углерода валентными являются электроны второго энергетического уровня: С 2s²2p². В атоме марганца (электронная формула Mn 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²) к ва­лентным относятся 7 электронов: два на подуровне 4s и пять на подуровне 3d.

Электронное строение атома можно представить также в виде схемы, в которой электронная орбиталь символически представлена квантовой ячейкой, а собственный спиновый момент электрона - стрелкой, направление которой соответствует значению спинового квантового числа (стрелка вверх +1/2, стрелка вниз -1/2):

При распределении электронов по квантовым ячейкам следует руково­дствоваться принципом Паули и правилом Хунда. В каждой ячейке мо­жет быть не более двух электронов с противоположными спинами:

­¯

Такая пара электронов называется спаренной. Суммарное спиновое число электронов данного подуровня должно быть максимальным (сначала каждая ячейка заполняется по одному электрону с параллель­ными спинами, а затем производится парное размещение электро­нов со спинами, противоположными к уже имеющимся в ячейке электронам). Например, для валентных электронов атома углерода:

С ­¯ ­ ­

2s 2p

Для атома марганца:

Mn ­ ­ ­ ­ ­ ­¯

3d 4s

Если на внешнем энергетическом уровне имеются вакантные, не за­нятые электронами квантовые ячейки, то при возбуждении атома происходят переходы электронов из занятых ячеек в свободные. При этом изменяется значение спиновой валентности (числа неспа­ренных электронов). Например, для стационарного, отвечающего минимальной энергии атома, состояние атома хлора распределение по квантовым ячейкам таково:

Cl 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ ­¯ ­¯ ­¯ ­