Orbitalele goale sunt încă orbitale, în sensul funcțiilor de undă, permise stări cuantice ale electronilor și probabilităților respective de apariție a electronilor.
Este adevărat că la starea de bază a atomului de carbon, stările cuantice cu $ n > 2 $ nu sunt ocupate. Dar s-ar putea întâmpla că orbitalul 5d este ocupat în plasmă la temperatură ridicată sau prin excitație non-termică cu energie ridicată (cum ar fi fotonii cu energii puțin sub energia de ionizare a carbonului), deoarece un electron din atomul de carbon sau ionul poate fi excitat la orbitalul 5d.
Există cunoscuți atomi Rydberg cu numere cuantice principale foarte mari, de ex. $ \ ce {H} $ atom cu $ n = 137 $ are dimensiunea de aproximativ $ \ pu {0,001 mm} $ și $ \ ce {K} $ atom cu $ n = 600 $ are dimensiunea aproape $ \ pu {0,1 mm} $ .