Elektron konfiguratsiya — elektronlarning turli elektron qobiqlaridagi joylashuvini ifodalovchi formula. U atom (kimyoviy element zarrasi) yoki molekula uchun tuziladi.

Elektron konfiguratsiya odatda atomlarning asosiy holati uchun yoziladi. Elementning elektron konfiguratsiyasini aniqlashda quyidagi qoidalarga amal qilinadi:

1. To‘ldirish prinsipi. Bu prinsipga ko‘ra, atomning asosiy holatidagi elektronlar orbitallarni orbital energiya sathlari ortib borish tartibida to‘ldiradi. Energiya jihatidan eng past orbitallar har doim birinchi bo‘lib to‘ldiriladi.
2. Pauli taqiqlash prinsipi. Bu prinsipga ko‘ra, bitta atomdagi hech qaysi ikki elektronning to‘rtta kvant soni bir xil qiymatlarga ega bo‘lishi mumkin emas.
3. Hund qoidasi. Bu qoidaga ko‘ra, bitta ostqobiqdagi orbitallar avval spinlari parallel (ishorasi bir xil) bo‘lgan bittadan elektron bilan to‘ldiriladi. Faqat barcha orbitallarga bittadan elektron joylashganidan keyingina ular qarama-qarshi spinli elektronlar juftlari bilan to‘liq to‘ldirilishi mumkin.

Aynan kvant mexanikasi nuqtayi nazaridan elektron konfiguratsiya bir elektronli to‘lqin funksiyalarining to‘liq ro‘yxatidir. Ulardan yetarli aniqlikda atomning to‘liq to‘lqin funksiyasini tuzish mumkin (o‘zaro moslashgan maydon yaqinlashuvida).

Umuman olganda, atomni murakkab tizim sifatida faqat uning to‘liq to‘lqin funksiyasi orqali to‘liq tavsiflash mumkin. Biroq bunday tavsiflash eng oddiy kimyoviy element atomi bo‘lgan vodorod atomidan murakkabroq atomlar uchun amalda deyarli imkonsiz. Qulay taqribiy tavsiflash usuli — o‘zaro moslashgan maydon usuli. Bu usulda har bir elektronning to‘lqin funksiyasi tushunchasi kiritiladi. Butun tizimning to‘lqin funksiyasi bir elektronli to‘lqin funksiyalarining tegishli tarzda simmetriyalashtirilgan ko‘paytmasi sifatida yoziladi. Har bir elektronning to‘lqin funksiyasi hisoblanganda, qolgan barcha elektronlarning maydoni tashqi potensial sifatida hisobga olinadi; bu potensial ham o‘sha elektronlarning to‘lqin funksiyalariga bog‘liq.

O‘zaro moslashgan maydon usuli qo‘llanganda murakkab, chiziqli bo‘lmagan integro-differensial tenglamalar tizimi hosil bo‘ladi; uni yechish hamon qiyin. Biroq o‘zaro moslashgan maydon tenglamalari dastlabki masalaga xos aylanish simmetriyasiga ega (ya’ni ular sferik simmetrikdir). Bu atomning to‘liq to‘lqin funksiyasini tashkil etuvchi bir elektronli to‘lqin funksiyalarini to‘liq tasniflash imkonini beradi.

Dastlab, boshqa markaziy simmetrik potensiallardagi kabi, o‘zaro moslashgan maydondagi to‘lqin funksiyasini tavsiflash uchun kvant sonlari ishlatiladi. Ulardan biri to‘liq burchak momenti bo‘lsa, ikkinchisi burchak momentining biror o‘qqa proyeksiyasiga tegishli kvant sonidir va bilan belgilanadi. To‘lqin funksiyalarida qiymatlari turlicha bo‘lsa ham, ular bir xil energiya sathiga mos keladi, ya’ni bu holatlar aynigan hisoblanadi. Elektron spinining biror o‘qqa turlicha proyeksiyalariga ega holatlar ham bir xil energiya sathiga mos keladi. Mazkur energiya sathi uchun jami ta to‘lqin funksiya mavjud. Keyin burchak momentining muayyan qiymati uchun energiya sathlarini raqamlash mumkin. Vodorod atomiga o‘xshash tarzda, berilgan qiymati uchun energiya sathlarini dan boshlab raqamlash qabul qilingan. Atomning to‘lqin funksiyasini tuzish mumkin bo‘lgan bir elektronli to‘lqin funksiyalarining barcha kvant sonlari ro‘yxati elektron konfiguratsiya deb ataladi. Barcha holatlar kvant soni va spin bo‘yicha ayniganligi sababli, elektronlarning umumiy sonini faqat quyidagi kvant sonlari bilan belgilangan holatlar uchun ko‘rsatish kifoya: , .

Tarixiy sabablarga ko‘ra, elektron konfiguratsiya formulasida kvant soni lotin harfi bilan belgilanadi. bo‘lgan holat harfi bilan; bo‘lgan holat harfi bilan; bo‘lgan holat harfi bilan; bo‘lgan holat harfi bilan; bo‘lgan holat esa harfi bilan belgilanadi. sonining chap tomoniga soni, sonining tepasiga esa berilgan va qiymatlaridagi holatda joylashgan elektronlar soni yoziladi. Masalan, yozuvi , bo‘lgan holatdagi ikki elektronga mos keladi. Amaliy qulaylik uchun (qarang: Klechkovskiy qoidasi) elektron konfiguratsiyaning to‘liq formulasidagi hadlar avval kvant soni, so‘ng kvant soni ortib boradigan tartibda yoziladi. Masalan, . Bunday yozuvda ma’lum darajada ortiqcha ma’lumot bo‘lgani uchun formula ba’zan ko‘rinishigacha qisqartiriladi, ya’ni soni hadlarni tartiblash qoidasidan aniqlanishi mumkin bo‘lgan joylarda tushirib qoldiriladi.

Atom tuzilishi masalalarini o‘rgangan barcha tadqiqotchilar o‘z ishlarida davriy qonun taqdim etgan imkoniyatlarga tayanadilar. Bu qonunni kimyogar D. I. Mendeleyev kashf etgan. Fiziklar va matematiklar ushbu qonun orqali ko‘rsatilgan bog‘liqliklarni sharhlashda o‘zlariga xos «til»dan foydalanadilar (bu borada J. U. Gibbsning ancha kinoyali aforizmi ham ma’lum). Biroq ularning usullari qanchalik mukammal, afzal va universal bo‘lmasin, moddani o‘rganuvchi kimyogarlardan ajralgan holda fiziklar ham, matematiklar ham o‘z tadqiqotlarini olib bora olmaydilar.

Bu fanlar vakillarining o‘zaro hamkorligi mavzuning keyingi rivojlanishida ham kuzatiladi. Ikkilamchi davriylikning Ye. V. Biron tomonidan kashf etilishi (1915) elektron qobiqlar tuzilishidagi qonuniyatlarni tushunishga yana bir jihat qo‘shdi. S. A. Shchukarev — Ye. V. Biron va M. S. Vrevskiyning shogirdi — 1920-yillarning boshidayoq «davriylik — yadroning o‘ziga xos xususiyatidir» degan fikrni birinchilardan bo‘lib ilgari surgan.

Ikkilamchi davriylikning sabablari hozirgacha to‘liq aniqlanmagan bo‘lsa-da, bu hodisaning eng muhim sabablaridan biri S. A. Shchukarev kashf etgan kainosimmetriya — yangi simmetriyaga ega orbitallarning ilk bor namoyon bo‘lishidir, degan qarash mavjud ( qadimgi yunoncha καινός — «yangi» va συμμετρία  — «simmetriya»; «kainosimmetriya» — «yangi simmetriya» degan ma’noni bildiradi). Kainosimmetrik elementlar — vodorod va geliy (ularda s-orbital kuzatiladi); bordan neongacha bo‘lgan elementlar (orbital — p); birinchi o‘tish qatoridagi skandiydan ruxgacha bo‘lgan elementlar (orbital — d), shuningdek, lantanoidlar («lantanoidlar» atamasini ham, aktinoidlar atamasini ham S. A. Shchukarev taklif qilgan) (orbital — f). Ma’lumki, kainosimmetrik elementlar o‘zlarining ko‘plab fizik-kimyoviy xossalari jihatidan ayni kichik guruhdagi boshqa elementlardan farq qiladi.

Yadro fizikasi Lyudvig Prandtlning «taqiqlash» qoidasi bilan bog‘liq ziddiyatni bartaraf etish imkonini berdi. 1920-yillarda S. A. Shchukarev izotoplar statistikasi qoidasini ta’rifladi. Unga ko‘ra, tabiatda massa soni bir xil, atom yadrosi zaryadi esa bir birlikka farq qiladigan ikkita barqaror izotop mavjud bo‘la olmaydi — ulardan biri albatta radioaktiv bo‘ladi. Bu qonuniyat 1934-yilda avstriyalik fizik I. Mattaux tufayli yakuniy shaklga keldi va Mattaux–Shchukarev taqiqlash qoidasi deb nomlandi.

• S. A. Shchukarev. Modda tuzilishi haqida. «Priroda», 1922, № 6-7, 20-39-betlar
• S. A. Shchukarev. Erkin atomlar elektron qobiqlari xossalarining davriyligi va bu davriylikning oddiy moddalarning, kimyoviy birikmalarning hamda elektrolit eritmalarining xossalarida namoyon bo‘lishi haqida. «Vestnik LGU», 1954, № 11, 127—151-betlar
• D. I. Bloxintsev. Kvant mexanikasi asoslari. 5-nashr. «Nauka», 1976. — 664 bet.
• Landau L. D., Lifshits Ye. M. Kvant mexanikasi (norelyativistik nazariya). — 4-nashr. — M.: Nauka, 1989. — 768 bet — («Nazariy fizika», jild III). — ISBN 5-02-014421-5. — § 67
• A. Boum. Kvant mexanikasi: asoslar va qo‘llanishlar. M.: «Mir», 1990. — 720 bet.
• L. D. Faddeyev, O. A. Yakubovskiy. Matematik talabalar uchun kvant mexanikasidan ma’ruzalar. Leningrad universiteti nashriyoti, 1980. — 200 bet.