Principalmente su energía, forma y orientación. Por lo tanto, su estado geométrico.
El número de electrones está prácticamente limitado por el principio de exclusión de Pauli, que es el principio de la mecánica cuántica que establece que dos o más fermiones idénticos (partículas con espín de medio entero) no pueden ocupar el mismo estado cuántico dentro de un sistema cuántico simultáneamente. En el caso de los electrones en los átomos, puede establecerse de la siguiente manera: es imposible que dos electrones de un átomo de poli-electrones tengan los mismos valores de los cuatro números cuánticos. (el número cuántico principal, el número cuántico azimutal, el número cuántico magnético y el número cuántico de rotación)
1 Orbital solo puede contener 2 electrones, debido al número cuántico de espín, que parametriza el momento angular intrínseco (o momento angular de espín, o simplemente espín) de una partícula dada. Que junto con los otros 3 describen completamente el estado cuántico de un electrón. El giro de un electrón siempre es opuesto al del otro electrón. (mientras que el primero se agrega de acuerdo con la Regla de Hund)
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Cuando los átomos tienen números pares de electrones, el giro de cada electrón en cada orbital tiene una orientación opuesta a la de su vecino (s) inmediato (s). Sin embargo, muchos átomos tienen un número impar de electrones o una disposición de electrones en la que hay un número desigual de orientaciones de “giro hacia arriba” y “giro hacia abajo”. Se dice que estos átomos o electrones tienen espines no apareados que se detectan en la resonancia de espín electrónico.
Teniendo en cuenta las muchas formas geométricas posibles, pueden componer los diferentes “estados de energía” (s, p, dof) o los orbitales de cualquier átomo dado. Solo un cierto número máximo de electrones encaja en ellos, porque más electrones simplemente se repelerían geométricamente entre sí.
(Orbitales Elektron simples s, p, d y f)
(Orbitales atómicos colectivos e individuales)
Para más ver:
Reglas generales para asignar electrones a orbitales atómicos – Libro de texto abierto ilimitado