Заполнение орбиталей в не возбужденном атоме осуществляется таким образом, чтобы энергия атома была минимальной (принцип минимума энергии). Сначала заполняются орбитали первого энергетического уровня, затем второго, причем сначала заполняется орбиталь s-подуровня и лишь затем орбитали p-подуровня. В 1925 г. швейцарский физик В. Паули установил фундаментальный квантово-механический принцип естествознания (принцип Паули, называемый также принципом запрета или принципом исключения). В соответствии с принципом Паули:
в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.
Электронную конфигурацию атома передают формулой, в которой указывают заполненные орбитали комбинацией цифры, равной главному квантовому числу, и буквы, соответствующей орбитальному квантовому числу. Верхним индексом указывают число электронов на Данных орбиталях.
Лучшим реагентом будет ортофосфат натрия, Na3PO4. Общая жесткость воды состоит из карбонатной(точнее - гидрокарбонатной, которую придают Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2), которая относительно легко убирается кипячением, и постоянную: там участвуют соли тех же кальция и магния, только уже преимущественно хлориды и сульфаты. Они, в отличие от гидрокарбонатов, более стойкие к нагреванию. Например, CaSO4, MgCl2. Ортофосфат натрия легко вступает в реакцию с представленными солями обоих типов, образуя осадок, который легко отделить механически: 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4.
В промышленности также используются ионообменные смолы, но это уже как дополнение к основному ответу.