Voici pourquoi:

* Niveaux d'énergie: Les électrons essaient toujours d'occuper le niveau d'énergie le plus bas disponible. Alors que les orbitales 3D sont plus élevées en énergie que les orbitales 3p, l'orbitale 4S est * inférieure * en énergie que les orbitales 3D.

* Commande de remplissage: L'ordre de remplissage des orbitales suit le principe d'Aufbau et la règle de Hund. Cela signifie que l'orbitale 4S est remplie avant les orbitales 3D.

Remarque importante: Bien que l'orbital 4S soit plus faible en énergie, il existe des exceptions à cette règle, en particulier dans les métaux de transition. Cependant, pour une simple excitation de 3p, l'électron ira très probablement à l'orbitale 4S.