Miért először felfelé mutat az ellentétes spin nyila, utána le?
És mit jelent ez pontosan?

Amikor elektronszerkezetet ábrázolunk akkor általában az adott
elektronhéj, adott alpályáinak (alhély) telítettségét, töltöttségét szemléltetjük.

Az elektronhéjakon helyezkednek el azonos energiájú elektronok, ezek diszkrét
értékek között mozognak.

Ezeken vannak alhéjok --> Na ezek lesznek a te kis kockáid s 1 db p 3 db ...stb

Nagyon fontos! Az elektron részecskék, de De Broigle elrontotta nekünk sajnos a fizikát és ilyen kis tömegű részecskék bizony elég erősen hullámtermészetűek.
Ami hullámtermészetű az tud hullámjelenségeket mutatni.
Ezek fogják az alapján adni a térbeli szerkezet megértéséhez.

Minden elektron állapotát jellemezheted ún. kvantumszámokkal.
Főkvantumszám: Megadja mely elektronhéjakig terjed ki az elektronfelhő
pl: n = 3 --> M pályáig töltött

Mellékkvantumszám: Ez egyfajta impulzusmomentum, és egy térbeli alakra is ad belátást. l =n - 1 = 2 azaz 0, 1, 2 alhéjon lehet az elektron
Ezeknek van egy kinézete.

Mágneses kvantumszám: Ezek az elektronok mozogonak, és pedig egy vonzóerő hat rájuk mert az atommag töltött, ez mit jelent?
Azt jelenti hogy mágneses nyomatéka is van ennek az elektronnak.
Most kiderítettünk hogy milyen mellékkvantumszámú, tudjuk hogy néz ki, de nem tudjuk merre néz.
Tehát ez egy orientációs leírása az elektronoknak
m = -l től l-ig (mellékkvantumszám ellentettje - maga a szám közötti értékek)

és akkor a nap sztárja
Spinkvantumszám:
Ezeken kívül az elektronoknak van saját perdülete ami attól függ hogy hogyan állnak az atom mágneses terében, vagy az erővonalakkal megegyező, vagy ellentétes irányban ezért m(s) = 1/2 v. -1/2 ebből fakad a "fel le" jelölés

Amikor mutatjuk az elektronszerkezetet leírjuk hogy mely pályáig teljesen töltött és mely alpályán hány elektron tartózkodik, és amikor lerajzoljuk jelöljük a spint
ez teljesen önkényes hogy először felfelé vagy lefelé írjuk
pl [Ar] 4s2 4p4 --> ↑↓ / ↑↓ ↑ ↑ vagy ↓↑ / ↓↑ ↓ ↓

A feltöltődés, és stb-re vannak szabályok (inkább ajánlások mert a kvantummechanika néha furán működik egyes esetekben, van kivétel)

Pauli-elv: egy atomban nem lehet két olyan elektron melynek 4 kvantumszáma megegyezik

Hund-szabály: Az alhéjakon az elektronok úgy helyezkednek el hogy minél több párosítatlan legyen (spin szerint). Azonos töltésű elektronok taszító hatással bírnak egymásra, ezért előnyös ha az alhéj üres atompályáit töltik be először.

Aufbau-elv: Az elektronok törekednek a legalacsonyabb energiájú pálya betöltésére --> törekednek az energiaminimumra

Emellett azért töltődnek azonos spinűek külön atompályára mert így nagyobb távolság van köztük --> stabilabb a töltődés
(Ez azért van mert a hullámfüggvény azonos elektronok között antiszimmetrikus amúgy...)

Ez így nagyon tömör, megpróbáltam minél lényegretörőbben írni, ha van kérdésed ne habozz )