电子在原子核外运动状态是相当复杂的。一个电子的运动状态取决于它所处的电子层、电子亚层、轨道的空间伸展方向和自旋状况。科学实验还告诉我们，在一个原子里不可能存在着电子层、电子亚层、轨道的空间伸展方向和自旋状况完全相同的两个电子。这个原理叫泡利不相容原理。根据这个原理，可以知道每一个轨道中只能容纳两个自旋相反的电子。根据这一点，可以推算出每个电子层中最多可容纳的电子数。

分布规律

E1s<E2s<E2p<E3s<E3p<E4s<E3d<E4p<E5s<E4d<E5p<E6s<E4f<E5d；规则E：np>（n－1）d>（n－2）f>ns根据这个排电子所在的原子轨道离核越近，电子受原子核吸收力越大，电子的能量越低。反之，离核越远的轨道，电子的能量越高，这说明电子在不同的原子轨道上运动时其能量可能有所不同。原子中电子所处的不同能量状态称原子轨道的能级。根据原子轨道能级的相对高低，可划分为若干个电子层，K、L、M、N、O、P、Q…. 同一电子层又可以划分为若干个电子亚层，如s、p、d、f等。每个电子亚层包含若干个原子轨道。原子轨道的能级可以通过光谱实验确定，也可以应用薛定谔方程求得 电子层

原子轨道的能级与其所在电子的电子层及电子亚层有关,还与原子序数有关。E1s<E2s<E2p<E3s<E3p<E4s<E3d<E4p<E5s<E4d<E5p<E6s<E4f<E5d；规则E：np>（n－1）d>（n－2）f>ns；1、不同电子层能级相对高低K<L<M<N…2、同一电子层不同亚层：ns<np<nd<nf…3、同一亚层内各原子轨道能级相同，称为简并轨道。4、原子轨道能级随原子序数增大而降低。电子轨道亚层在周期表上也有，就是那个S、P、D、F、G等就是亚层排布。S亚层最多容纳两个电子，P层最多6个，依次为10个、14个。另外在分析时候还要考虑能级交错。给你举个例子，铁的亚层在书上标的是3D64S2，这就是说，铁的第四层只用到S层，有两个电子，而第三层用到D层，D层有六个，这说明第三层的S、P层都饱和，所以S层有2个，P层有6个，D层有6个（上面分析的）所以铁的第三层有2+6+6=14个电子。先说说金属。元素周期表的前两个族除了氢之外都是金属元素。由于它们是主族元素，它们的原子核外的电子层里电子都是饱和的，除了最外层。这样看，它们最外层的电子很容易全部失去，因此它们的正价很稳定，而且只有一个，等于最外层的电子数。除了前两个族的元素大部分为金属元素外，还有过渡元素。

排列特征

从过渡元素在周期表中的位置看，很容易判断它们的次外层电子并不饱和，这样使得它们的化合价繁多，性质也很复杂。通常过渡元素都有亚正价，比如说铁的二价正离子就叫亚铁离子，铜的一价正离子就叫亚铜离子。这些亚价的正离子都不是很稳定，在有氧化剂的存在下都会被氧化，成为高价金属离子。而且这些过渡元素几乎都可以成为酸根的主元素 ，比如铁酸根、锰酸根和高锰酸根等。在这种高价态过渡元素形成的酸中，由于过渡金属最外层和次外层的电子全部失去，这些酸大部分都有强氧化性，比如重铬酸、高锰酸等。在化学推断题中，经常使用这些课本中不常见的氧化剂，多了解它们的性质对今后做题很有帮助。在第三主族到第六主族里都有金属元素存在，它们是因为随着质子数增多，都显示了或多或少的金属性。在元素周期表中非金属元素都是写在绿框里的，很醒目。非金属元素都一得电子，一般在与金属元素形成的化合物中显负价。但这不代表它们不显正价。在遇到极强的氧化剂时，也会显正价，比如七氧化二氯。这些正价的氧化物溶于水也会形成相应的酸。这些以高价非金属元素为主元素的酸一般也都有强氧化性，如氯酸、浓硫酸。但是，由于氟的非金属性最强，没有氧化剂可以把它氧化，所以氟没有正价。请注意在金属与非金属交界的地方，有一些元素，它们呈梯形排列，有铝锗锑和硼硅砷碲。它们兼有金属性和非金属性。这是由它们所在的特殊位置决定的。它们正处在金属与非金属交界处，是元素由金属向非金属过渡的中间元素。仔细观察镧系和锕系元素。这些元素之所以被排在周期表的同一个格里，是因为它们的性质很相似。它们最外层电子层电子数相同，电子的变化都发生在次外层或倒数第三层。科学家们为了周期。

电子层能量

如果没有外界能量输入的话，电子会尽可能降低自身能量。能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动。而电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。也就是说，在通常情况下，低层有了空位，高层的电子会释放光子降低能量填补到低层去（在外面跑大圈是很累的)。