产生能级交错的原因是电子的钻穿效应和屏蔽效应。
屏蔽效应是指在原子核附近出现的概率较大的电子，可更多地避免其余电子的排斥，受到核的较强的吸引而更靠近核，这种进入原子内部空间的作用。
钻穿效应是指由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引的作用。
能级交错现象的原因
能级交错现象的原因如下：
电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错”
若主量子数n和角量子数l都不同，虽然能量高低基本上由n的大小决定，但有时也会出现高电子层中低亚层（如4s）的能量反而低于某些低电子层中高亚层（如3d）的能量这种现象称为能级交错。能级交错是由于核电荷增加，核对电子的引力增强，各亚层的能量均降低，但各自降低的幅度不同所致。能级交错对原子中电子的分布有影响。”
能级交错是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。如4s反而比3d的能量小，填充电子时应先充满4s而后才填入3d轨道。过渡元素钪的外层电子排布为4s23d1，失去电子时，按能级交错应先失去3d电子，成为4s23d0。
而从原子光谱实验得知，却是先失4s上的电子成为4s13d1。这是由于3d电子的存在，削弱了原子核对4s电子的吸引而易失去的。过渡元素离子化时，大体是先失去ns电子，但也有先失去(n-1)d电子的，像钇等。能级交错的顺序不是绝对不变的，在原子序数大的原子中，3d轨道可能比4s轨道的能量低。
原子能级交错问题
能级交错，在原子序数较大的原子中普遍存在，但是在原子序数小的原子中不存在，原子序数较高，能级越多，电子层间的相互作用导致了电子岑数较大的某些轨道的能量反而帝玉电子层数较小的某些轨道能量。
你现在应该是高中生吧，不需要深刻理解能级问题，尤其是第五--第七周期不会考到（除了化学竞赛和剑走偏锋的模拟题），牢记第四周期就好，这也是第四周期出现的，该周期的元素都是先填4S轨道，后填3d轨道，但是书写的时候还是按照3d4s这样的顺序写,因为要求是根据主量子数排列先后顺序的。
什么是能级交错现象 能级交错现象是什么
1、能级交错是指电子层数较大的某些轨道的能量反而低于电子层数较小的某些轨道的能量的现象。
2、钻穿效应可以解释原子轨道的能级交错现象。
3、在原子核附近出现的概率较大的电子，可更多地避免其余电子的屏蔽，受到核的较强的吸引而更靠近核，这种进入原子内部空间的作用叫做钻穿效应。钻穿作用与原子轨道的径向分布函数有关。l愈小的轨道径向分布函数的个数愈多，第一个峰钻得愈深，离核愈近。由图可见，2s比2p多一个离核较近的小峰，说明2s电子比2p电子钻穿能力强，从而受到屏蔽较小，能量较2p低。
既然电子层、电子亚层是按能级排，为什么还会有能级交错？
电子层
，
电子亚层
即为电子的能级，但是能级的排序肯定会有特殊的地方，出现例外
原因是：
一个电子的运动，必然会受其他电子的影响，其他电子的影响会使得本来的能级顺序发生了变化。比如：
本来是
E4s
>
E3d，但由于s电子钻得比较深，受核的吸引比较强，这样它受其他电子的作用就要相对弱一些；而对3d来说，由于d比较分散，受其他电子的作用较为明显，所以与核的吸引减弱，能量变得较高。
所以，能级出现交错是很正常的现象，尽管电子理想的情况有能级顺序，但
事物
是多方面的，能级顺序会发生变化。
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