Наиболее энергетически выгодным состоянием для атома углерода является состояние, в котором у атома наивысшее энергетическое стабильное состояние. Для углерода это состояние с заполненным внешним s-подуровнем и пустыми p-подуровнями, а именно конфигурация 1s2 2s2 2p2. В данном состоянии у атома углерода минимальная энергия, так как электроны распределяются равномерно по подуровням, обеспечивая структурную стабильность.