Le nombre d’électrons non appariés dans un atome de cobalt dans son état fondamental peut être déterminé à l’aide de sa configuration électronique. La configuration électronique du cobalt (Co) est :

[Ar] 3d^7 4s^2

Dans cette configuration, les orbitales 3D sont partiellement remplies. Les orbitales 3D se composent de cinq orbitales dégénérées, et les sept électrons des orbitales 3D du cobalt se répartissent entre ces orbitales de manière à minimiser la répulsion électron-électron.

Selon la règle de Hund, les électrons sur la même orbitale ont tendance à avoir le même spin, mais avec la multiplicité de spin maximale possible. En d’autres termes, les électrons occuperont individuellement les orbitales dégénérées avant de s’associer.

Dans le cas du cobalt, les sept électrons 3D occupent les cinq orbitales 3D, quatre des électrons ayant leurs spins alignés dans une direction (spin-up) et les trois électrons restants ayant leurs spins alignés dans la direction opposée (spin-down).

Par conséquent, un atome de cobalt dans son état fondamental possède trois électrons non appariés .