A configuração eletrônica do cálcio é 1s² 2s² 2p? 3s² 3p? 4s² que pode ser encurtado para [Ar] 4s². A forma curta usa a simplificação de gás nobre, que é um método para evitar a reescrita de toda a configuração eletrônica que o cálcio compartilha com o argônio.
Para escrever a configuração eletrônica de um elemento, é necessário saber quantos elétrons estão presentes no elemento, bem como a ordem em que as camadas de elétrons são preenchidas. O cálcio tem um número atômico de 20, o que significa que nos átomos de cálcio elementar existem 20 elétrons. Pode haver menos elétrons, mas isso ocorre nos íons de cálcio.
Existem quatro subcamadas de elétrons diferentes que podem ter um determinado número de elétrons em cada uma. Os diferentes subshells são s, d, p e f. A subcamada s pode ter até 2 elétrons, enquanto p pode ter até 6, d pode ter até 10 e f pode ter 14 elétrons.
A ordem dos shells e subshells é a seguinte: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s.
Usando a ordem dessas subcamadas, a configuração eletrônica do cálcio pode ser determinada preenchendo cada subcamada sucessivamente até que todos os 20 elétrons sejam contabilizados. Esta técnica pode ser usada para determinar a configuração eletrônica de qualquer elemento.
