Напишите с помощью квантовых ячеек электронные формулы следующих атомов в их основном и возбуждённых состояниях, укажите возможные валентности этих атомов: а) фосфор; б) кальций; в) кремний. Приведите примеры соединений этих атомов с соответствующими валентностями. Поясните, в чём причина различной валентности атомов.

а) Фосфор: Основное состояние: P(3s2 3p3) Возбужденное состояние: P(3s1 3p4) Возможные валентности: -3, +3, +5

Примеры соединений:

• Фосфид водорода (PH3) - валентность фосфора равна -3
• Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) - валентность фосфора равна +5

Причина различной валентности атомов фосфора заключается в том, что он может образовывать различные типы связей в зависимости от окружающих его атомов и условий реакции.

б) Кальций: Основное состояние: Ca(4s2) Возбужденное состояние: Ca(4s1 3d1) Возможные валентности: +2

Пример соединения:

• Хлорид кальция (CaCl2) - валентность кальция равна +2

в) Кремний: Основное состояние: Si(3s2 3p2) Возбужденное состояние: Si(3s1 3p3) Возможные валентности: -4, +2, +4

Примеры соединений:

• Диоксид кремния (SiO2) - валентность кремния равна +4
• Силикат кальция (CaSiO3) - валентность кремния равна +4

Причина различной валентности атомов кремния также связана с его способностью образовывать различные типы связей в зависимости от окружающих его атомов и условий реакции.