Ecco perché:
* Livelli di energia: Gli elettroni cercano sempre di occupare il livello di energia più basso disponibile. Mentre gli orbitali 3D sono più alti in energia rispetto agli orbitali 3p, l'orbitale 4S è * inferiore * in energia rispetto agli orbitali 3D.
* Ordine di riempimento: L'ordine di riempimento degli orbitali segue il principio di Aufbau e la regola di Hund. Ciò significa che l'orbitale 4S è riempito prima degli orbitali 3D.
Nota importante: Mentre l'orbitale 4S è inferiore in energia, ci sono eccezioni a questa regola, specialmente nei metalli di transizione. Tuttavia, per una semplice eccitazione da 3p, l'elettrone molto probabilmente andrà all'orbitale 4S.
