Zasada znana pod nazwą zakazu Pauliego

Zgodnie z zasadą znaną pod nazwą zakazu Pauliego (1925), atom nie może zawierać dwóch elektronów, dla których wszystkie liczby kwantowe miałyby tę samą wartość. Opierając się na tej zasadzie, otrzymuje się liczby zawarte w ostatnich dwóch wierszach tablicy 16. Podane są tam maksymalne liczby elektronów, mieszczących się na pierwszych czterech poziomach atomu (wiersz ostatni) oraz na poszczególnych pod- poziomach (wiersz przedostatni). Liczby ostatniego wiersza dają się przedstawić za pomocą ogólnego wzoru 2n2.

Do dokładnej znajomości sposobu rozmieszczenia elektronów na poszczególnych poziomach i podpoziomach atomu dochodzi się przez porównanie widm optycznych pierwiastków następujących po sobie w kolejności wzrastających liczb atomowych. Ponieważ wszystkie atomy zbudowane są według tego samego planu ogólnego, a różnią się jedynie wielkością dodatniego ładunku jądra oraz liczbą i sposobem rozmieszczenia elektronów, można więc przyjąć, że w zasadzie atom każdego pierwiastka powstać może z atomu pierwiastka bezpośrednio poprzedzającego go w szeregu przez powiększenie ładunku jądra o 1 (z równoczesnym powiększeniem masy) oraz przez dołączenie jednego elektronu w sferze zewnętrznej. Ten „nowy” elektron zajmie w stanie niepobudzonym takie miejsce wśród elektronów już istniejących, aby energia atomu była najmniejsza. Ponieważ zaś porównanie termów widma optycznego danego pierwiastka oraz pierwiastków sąsiednich pozwala określić wysokość poszczególnych poziomów i podpoziomów energetycznych, można przewidzieć, na którym poziomie i podpoziomie znajdzie miejsce nowo przybyły elektron. Wyniki licznych badań widm optycznych w połączeniu z omówionymi wyżej wynikami pomiarów potencjałów jonizacyjnych dają się zestawić w tablicy (patrz tabl. 17), W celu przedstawienia sposobu rozmieszczenia elektronów w atomie na . poszczególnych poziomach i podpoziomach energetycznych stosuje się następujące symbole. Wartość głównej liczby kwantowej n umieszcza się na początku symbolu. Ma drugim miejscu zaznacza się wartość azymutalnej liczby kwantowej 1, przy czym dla 1 = 0, 1, 2, 3, 4 … używa się odpowiednio liter s, p, d, /, g … Ogólną liczbę elektronów w atomie o takich samych wartościach obu liczb kwantowych n i i, a różniących się wartością liczby magnetycznej m lub spinu elektronowego s zaznacza się cyfrą z prawej strony u góry odpowiedniej litery dla I. Tak np. symbol 3pĄ ma oznaczać, że dany atom na trzecim poziomie i drugim podpoziomie (n = 3, I = 1) ma 4 elektrony.