Her er hvorfor:
* Den første energi -shell (n =1) kan kun indeholde maksimalt to elektroner. Dette skyldes reglerne for kvantemekanik og Pauli -ekskluderingsprincippet.
* Pauli -ekskluderingsprincippet siger, at ingen to elektroner i et atom kan have det samme sæt med fire kvantetal. Disse kvantetal beskriver energiniveauet, formen på orbitalen og spin af et elektron.
* Den første skal har kun et underskal, 'S' underskalet. 'S' underskalet kan maksimalt holde to elektroner med modsatte spins (spin up og spin ned).
Derfor er det maksimale antal elektroner i den første energikal to .