Liczba możliwych stanów kwantowych:
1. Dla powłoki K: 2
2. Dla powłoki L: 8
3. Dla powłoki M: 18
4. Dla powłoki N: 32
Liczby kwantowe dla drugiej powłoki (L):
n = 2
l = 0, 1
m = -1, 0, 1
ms = 1/2, -1/2
Liczbę możliwych stanów kwantowych na każdej z powłok obliczamy ze wzoru: 2n2, gdzie n to numer powłoki (K to powłoka pierwsza, L to powłoka druga, M to powłoka trzecia, N to powłoka czwarta):
1. Dla powłoki K — 2n2 = 2 ∙ 12 = 2
2. Dla powłoki L — 2n2 = 2 ∙ 22 = 8
3. Dla powłoki M — 2n2 = 2 ∙ 32 = 18
4. Dla powłoki N — 2n2 = 2 ∙ 42 = 32
Główna liczba kwantowa (n) jest zawsze liczbą naturalną (1, 2, 3…). Określa energię elektronu w atomie. Im większa liczba n, tym większy jest również orbital atomowy. Dla powłoki K (będącej najbliżej jądra atomu) n = 1, dla powłoki L = 2, dla powłoki M = 3, dla powłoki N = 4. Poboczna liczba kwantowa (l) zawsze jest liczbą całkowitą. Decyduje ona o typie orbitalu atomowego.
Zbiór stanów kwantowych, które są opisywane przez tę samą wartość głównej liczby kwantowej i taką samą wartość pobocznej liczby kwantowej nazywamy podpowłoką. Dla l = 0 podpowłoka ma symbol s, dla l = 1 symbol p, dla l = 2 symbol d, a dla l = 3 symbol f. Powłoka N może mieć orbitale s oraz l, więc jej poboczne liczby kwantowe to 0 lub 1. Magnetyczna liczba kwantowa (m) opisuje orientację przestrzenną wektora momentu pędu. Jej wartości określają liczbę orbitali atomowych w danym podpoziomie energetycznym. Jest to liczba całkowita od -l do l, gdzie l to poboczna liczba kwantowa.
Magnetyczna liczba kwantowa mieści się w zakresie od -l do l. Magnetyczna spinowa liczba kwantowa określa orientację przestrzenną wektora spinu: dla 1/2 ↑, a dla -1/2 – ↓. Określamy ją symbolem ms.