O preenchimento de orbitais segue o princípio aufbau , que afirma que os elétrons primeiro preenchem os níveis mais baixos de energia disponíveis. Eis por que um orbital S preenche antes de um orbital:

* Níveis de energia : Os orbitais S estão em um nível de energia mais baixo do que os orbitais P dentro da mesma concha de elétrons. Isso significa que um elétron em um orbital está mais próximo do núcleo, em média, e experimenta uma atração mais forte.
* Shape: Os orbitais são esféricos, enquanto os orbitais P são em forma de halteres. Essa diferença de forma afeta a distribuição espacial dos elétrons e influencia seus níveis de energia.
* Repulsão de elétrons eletrônicos: O orbital S é menor e mais compacto que o orbital p. Isso significa que os elétrons em uma S orbital experimentam menos repulsa um do outro, tornando o orbital um local mais energeticamente favorável para os elétrons.

Resumo:

A combinação de níveis mais baixos de energia, tamanho menor e menos repulsão de elétrons-elétrons em orbitais S em comparação com os orbitais de P leva ao preenchimento de orbitais S antes dos orbitais P. Esse princípio é fundamental para entender a configuração eletrônica dos átomos e o comportamento dos elementos químicos.