Konfigurasi elektron

Dalam fizik atom dan kimia kuantum, konfigurasi elektron merupakan susunan elektron dalam atom, molekul, atau struktur fizikal lain (cth, hablur).
Seperti zarah keunsuran, elektron adalah terikat kepada hukum mekanik kuantum, dan memaparkan ciri gelombang dan zarah. Biasanya, keadaan kuantum bagi elektron tertentu ditakrifkan oleh fungsi gelombang, fungsi ruang-masa bernilai kompleks. Menurut tafsiran Copenhagen bagi mekanik kuantum, kedudukan elektron tertentu tidak ditentukan sehingga pengukuran menyebabkan ia dikesan. Kebarangkalian pengukuran akan mengesan elektron pada titik dalam ruang tertentu adalah berkadaran kepada nilai mutlak fungsi gelombang yang dikuasa duakan pada titik tersebut. 
Elektron mampu bergerak dari satu aras tenaga ke aras yang lain melalui pancaran atau serapan tenaga kuantum, dalam bentuk foton. Disebabkan Prinsip pengecualian Pauli, tiada lebih dari dua elektron yang mampu wujud dalam satu-satu orbit atom; maka elektron hanya boleh beranjak ke orbit lain sekiranya terdapat kekosongan.
Pengetahuan tentang konfigurasi elektron bagi atom yang berbeza berguna untuk memahami struktur jadual berkala unsur. Konsep tersebut juga berguna untuk menerangkan ikatan kimia yang memegang atom-atom. Dalam bahan yang banyak, idea ini membantu untuk menerangkan ciri laser dan semikonduktor.

Cangkerang dan subcangkerang

Cangkerang dan subcangkerang (juga dikenali sebagai aras dan subaras) ditakrifkan oleh nombor kuantum, bukan oleh jarak elektronnya dari nukleus, atau keseluruhan tenaganya. Dalam atom besar, cangkerang di atas cangkerang kedua adalah bertindih (lihat prinsip Aufbau).
Keadaan yang sama nilai n adalah berkaitan, dan dikatakan berada dalam cangkerang elektron yang sama.
Keadaan yang sama nilai n dan l dikatakan berada dalam subcangkerang elektron yang sama, dan electron yang mempunyai n dan l yang sama dipanggil elektron setara.
Jika keadaan juga berkongsi nilai m yang sama dikatakan berada dalam orbit atom yang sama.
Disebabkan elektron hanya mempunyai dua keadaan spin yang mungkin, orbit atom tidak boleh mempunyai lebih dari dua elektron (prinsip pengecualian Pauli).
Subcangkerang boleh mempunyai hingga 4l+2 elektron; cangkerang boleh mempunyai hingga 2n² elektron; iaitu n sama dengan bilangan cangkerang.

Tatatanda

Ahli fizik dan kimia menggunakan untuk menerangkan konfiguurasi elektron. Dalam tatatanda ini, subcangkerang ditulis dalam bentuk nxʸ, iaitu n merupakan bilangan cangkerang, x merupakan label subcangkerang dan y merupakan bilangan elektron dalam subcangkerang. Subcangkerang atom ditulis susunan mengikut kenaikan tenaga – dalam kata lain, kedudukan elektron diisi (lihat prinsip Aufbau).
Sebagai contoh, hidrogen berkeadaan asas mempunyai satu elektron dalam orbit s dalam cangkerang pertama, maka konfigurasinya ditulis 1s¹. Litium mempunyai dua elektron dalam subcangkerang 1s dan satu dalam subcangkerang 2s (bertenaga tinggi), maka konfigurasi keadaan asasnya ditulis 1s² 2s¹. Fosforus (bilangan atom 15), adalah seperti berikut: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.
Bagi atom dengan bilangan elektron yang banyak, tatatanda ini akan menjadi lebih panjang. Ia sering dipendekkan dengan menyatakan beberapa subcangkerang yang pertama sama dengan salah satu gas adi. Fosforus, sebagai contoh, berbeza dengan neon (1s² 2s² 2p⁶) hanya dengan kehadiran cangkerang ketiga. Maka, konfigurasi elektron neon digantikan, dan fosforus ditulis sebagai: [Ne]3s² 3p³.
Malah, ada juga pernyataan yang hanya menulis bilangan elektron dalam setiap cangkerang, cth. (fosforus): 2-8-5.