电子排布式，也被称为原子轨道电子排布或电子构型，是描述原子中电子分布状态的一种方式。它遵循量子力学的基本原理和一些经验规则，如泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。理解电子排布对于化学反应、分子结构以及物质性质的研究至关重要。

一、基本概念

1. 能级：电子在原子核外的运动被分为不同的能级，每个能级对应一定的能量范围。能级通常用n表示，n=1,2,3...代表第一、第二、第三层等。

2. 亚层：同一能级内，根据角量子数l的不同，可以分为s、p、d、f等亚层。s亚层有两个轨道（最多容纳2个电子），p亚层有三个轨道（最多容纳6个电子），以此类推。

3. 轨道：轨道是指电子在特定空间内出现的概率最大的区域。每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子。

二、书写规则

电子排布式的书写遵循以下步骤：

1. 确定原子序数：首先，需要知道该元素的原子序数Z，即原子核中的质子数，这也等于原子中电子的数量。

2. 填充顺序：按照能量由低到高的顺序依次填充电子。这遵循一个简单的顺序：1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p...

3. 遵守规则：

- 泡利不相容原理：一个轨道不能同时容纳两个自旋相同的电子。

- 能量最低原理：电子优先占据能量较低的轨道。

- 洪特规则：当多个轨道的能量相同时，电子倾向于先单独占据不同的轨道，且自旋方向相同。

三、示例

例如，氧元素（O）的原子序数为8，因此它有8个电子。根据上述规则，氧的电子排布式为：1s² 2s² 2p⁴。这意味着前两层已经完全填满，而最外层（2p）还差两个电子就能填满。

四、总结

掌握电子排布式的书写方法不仅有助于深入理解元素的化学性质，也是学习更高级化学概念的基础。通过实践练习不同元素的电子排布式，可以更好地理解和记忆这些规则。