Атомные орбитали заполняются в определённом порядке, основываясь на принципах энергетических уровней и правиле Клечковского. Давайте рассмотрим каждый из ваших вопросов по порядку:
а) 4s или 3d. Орбитали заполняются в порядке увеличения энергии. В данном случае, орбиталь 4s имеет более низкую энергию, чем 3d, поэтому она заполняется первой. Это связано с тем, что в рамках одноатомных систем, пространство, занимаемое электронами, в 4s становится доступным раньше, чем энергия 3d достигнет своей максимальной заполняемости.
б) 5s или 4p. Здесь также действуют те же правила. Орбиталь 5s, как правило, заполняется раньше, чем 4p. Хотя 4p находится на более низком уровне по сравнению с 5s в смысле главного квантового числа, 5s имеет меньшую энергию, чем 4p, из-за взаимодействия между электронами. Поэтому электроны предпочитают занимать 5s перед 4p.
В общем, порядок заполнения орбиталей можно обобщить по следующему правилу: электроны сначала заполняют орбитали с наименьшей энергией. Надеюсь, эта информация была полезна для понимания порядка заполнения атомных орбиталей! Если есть дополнительные вопросы, с радостью на них отвечу!