Pauli Dışlama İlkesi şunu söyler: Bir atomda aynı enerji seviyesinde ve aynı orbitale sahip iki elektron bulunamaz. Bu her elektronun kendine özgü bir "konum"a sahip olması gerektiği anlamına gelir.
Elektronların "konumları" dört farklı bilgiyle tanımlanıyor:
- Enerji Seviyesi (n): Elektronun bulunduğu enerji katmanı.
- Orbital Türü (I): Elektronun bulunduğu orbitalin şekli (s, p, d, f gibi).
- Manyetik Kuantum Sayısı (m_l): Orbitalin uzaydaki yönelimi.
- Spin (m_s): Elektronun kendi etrafında dönme yönü (yukarı veya aşağı).
Pauli Dışlama İlkesi, bu dört bilginin aynı olduğu iki elektronun aynı anda var olamayacağını belirtir. Yani aynı enerji seviyesinde ve aynı orbitalde bulunan iki elektronun spinleri farklı olmalıdır (biri yukarı ise diğeri aşağı).
Örneğin, birinci enerji seviyesinde sadece bir s orbitali vardır ve bu orbitalde en fazla iki elektron bulunabilir. Bu iki elektronun spinleri zıt olmalıdır.
Neden 3 değil de 2 diye sorarsak da şöyle bir cevap doğuyor: Eğer bir s orbitalinde üç elektron bulunabilseydi, bu elektronlardan en az ikisi aynı kuantum durumunda (aynı enerji seviyesi, aynı orbital, aynı spin) bulunmak zorunda kalırdı. Yani bir s orbitalinde üç elektron bulunabilseydi, bu durum kuantum mekaniği ilkesi ile çelişirdi. Bu, atomların enerji seviyelerini, kimyasal özelliklerini ve kararlılığını önemli ölçüde etkilerdi. Doğada bu mümkün değildir ve elektronlar belirli kurallar çerçevesinde enerji seviyelerine ve orbitallere yerleşirler. Elimden geldiğince açıklayıcı olmaya çalıştım ama bunu sadece Pauli Dışlama İlkesi ile anlayabiliyoruz.