Вопрос:

1. Расставьте в порядке увеличения энергии первые 32 орбитали атома гелия.

Ответ:

Используем порядок заполнения орбиталей по возрастанию энергии:

\(1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f\).

С учётом числа орбиталей каждого подуровня получаем первые 32 орбитали:

  1. \(1s\);
  2. \(2s\);
  3. \(2p_x, 2p_y, 2p_z\);
  4. \(3s\);
  5. \(3p_x, 3p_y, 3p_z\);
  6. \(4s\);
  7. \(3d_{xy}, 3d_{xz}, 3d_{yz}, 3d_{x^2-y^2}, 3d_{z^2}\);
  8. \(4p_x, 4p_y, 4p_z\);
  9. \(5s\);
  10. пять орбиталей \(4d\);
  11. три орбитали \(5p\);
  12. \(6s\);
  13. первые пять из семи орбиталей \(4f\).

Подсчёт: \(1+1+3+1+3+1+5+3+1+5+3+1+5=32\).

Ответ: \(1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f\); при учёте отдельных орбиталей последние пять относятся к подуровню \(4f\).