Ca^2+ adalah kation yang artinya atom Ca telah melepas 2 elektron sehingga jumlah elektronnya menjadi 20-2 = 18. Konfigurasi Ca^2+ Â = 2 8 8
contoh konfigurasi anion Â
8O = 2 6
O^2- adalah anion yang artinya O telah menyerap 2 elektron, sehingga jumlah elektronnya menjadi 6+2 = 8. Karena O menyerap 2 elektron maka O sudah dalam keadaan stabil dan konfigurasinya yaitu O^2- = 2 8
Dalam konfigurasi elektron berdasarkan kulit ini memiliki keterbatasan pada logam transisi yaitu terjadi penyimpangan aturan. Erwin Schrodinger berhasil mnyelesaikan seperangkat persamaan matamatis yang menghasilkan tiga bilangan kuantum yang menunjukan daerah kebolehjadian menemukan elektron di sekeliling inti. Dengan diiperolehnya hasil pemecahan, sehingga energi atom berelektron banyak tidak hanya ditentukan oleh bilangan kuantum utama (n), tetapi juga ditentukan oleh bilangan kuantum momentum sudut (azimut-l), bilangan kuantum magnetik (ml), dan bilangan kuantum spin elektron (ms), maka energi orbital atom berelektron banyak ditentukan oleh bilangan kuantum n dan l. Konsep kulit dan sub kulit digunakan untuk menyatakan tingkat energi atom. Kulit adalah isitilah yang digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama, sedangkan sub kulit adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan tingkat energi tambahan. Kulit atom tersusun atas sub-kulit atom, artinya bilangan kuantum utama terdiri dari beberapa bilangan azimut. Setiap sub kulit tersusun atas orbital-orbital yang ditentukan oleh 3 bilangan kuantum yaitu n, l, m.
Oleh sebab itu munculnya konfigurasi elektron berdasarkan subkulit. Selanjutnya konfigurasi berdasarkan subkulit elektron memiliki aturan-aturan yang wajib dipatuhi dan berkaitan dengan bilangan mekanika kuantum. Adapun aturan dalam konfigurasi elektron berdasarkan subkulit yaitu, aturan aufbau, aturan hund dan larangan pauli.
Aufbau berasal dari bahasa Jerman yaitu aufbauen artinya membangun. Aturan aufbau ini berbunyi, elektron mengisi sub tingkat energi dari terendah ke tingkat energi lebih tinggi. Elektron-elektron yang menempati orbital sesuai aturan ini menyebabkan energi dari atom menjadi minimum. Selanjutnya setiap sub kulit mempunyai batasan jumlah elektron yaitu:
subkulit s, maksimal berisi 2 elektron
subkulit p, maksmimal berisi 6 elektron
subkulit d, maksimal berisisi 10 elektron.