Los orbitales vacíos siguen siendo orbitales, es decir, las funciones de onda, los estados cuánticos permitidos de los electrones y las respectivas probabilidades de aparición de electrones.
Es cierto que en el estado fundamental del átomo de carbono, los estados cuánticos con $ n > 2 $ no están ocupados. Pero podría suceder que el orbital 5d esté ocupado en plasma de alta temperatura o por excitación no térmica de alta energía (como fotones con energías un poco por debajo de la energía de ionización del carbono), ya que un electrón en un átomo o ión de carbono puede excitarse al orbital 5d. >
Hay átomos de Rydberg conocidos con números cuánticos principales muy altos, p. ej. El átomo de $ \ ce {H} $ con $ n = 137 $ tiene un tamaño aproximado de $ \ pu {0,001 mm} $ y $ \ ce {K} $ átomo con $ n = 600 $ tiene un tamaño de casi $ \ pu {0.1 mm} $ .