Estás mirando esto al revés.
Tome un núcleo desnudo con una carga de electrones + Z e y Z con cargas de -e , inicialmente en reposo infinitamente separados. Llame a la energía de ese sistema cero ; Esa es la convención.
Ahora deje que uno de los electrones caiga hacia el núcleo. Ganará energía cinética a expensas de su energía potencial electrostática (que se vuelve negativa ) hasta que se acelere lo suficientemente rápido como para comenzar a irradiar su energía en ondas EM (fotones). Eventualmente comienza a pasar a través de una serie de orbitales atómicos, todavía emitiendo fotones en transiciones entre dichos estados, hasta que alcanza el nivel de energía más bajo posible , el estado fundamental . Ahí se detiene.
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El segundo electrón también va al estado fundamental, pero con espín opuesto, obedeciendo el principio de exclusión de Pauli (no hay dos fermiones idénticos que puedan ocupar el mismo estado, pero el espín cuenta). Después de eso, el estado fundamental está lleno, y el tercer electrón tiene que detenerse en el primer estado excitado . Y así sucesivamente, hasta que el último electrón entre en la capa de valencia .
El electrón de valencia no se “elevó” a una energía superior. Al igual que todos los demás electrones, tiene una energía sustancialmente negativa después de emitir todos esos fotones en el camino; felizmente continuaría hasta un estado inferior, excepto que todos los niveles inferiores están llenos. (“Lo siento, señor, pero todas nuestras mesas ya están reservadas”).
