13.46. Составьте электронную формулу атома фосфора. Объясните, что происходит с электронной конфигурацией атома, когда он проявляет высшую степень окисления.

13.46. **Электронная формула атома фосфора ($P$):** $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$ Когда фосфор проявляет высшую степень окинения $+5$, он отдаёт все 5 электронов с внешнего (третьего) энергетического уровня. Его электронная конфигурация становится такой же, как у благородного газа неона: $1s^2 2s^2 2p^6$. 13.47. **Степени окисления фосфора:** - $-3$ (например, в фосфине $PH_3$); - $+3$ (например, в оксиде фосфора(III) $P_2O_3$); - $+5$ (например, в ортофосфорной кислоте $H_3PO_4$). Электронная формула фосфора в степени окисления $+3$ ($P^{3+}$): $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^0$ (атом отдал 3 электрона с $p$-подуровня). 13.48. **Различия фосфора:** - **Белый фосфор:** молекулярная решетка ($P_4$), мягкий, как воск, ядовит, светится в темноте, самовоспламеняется на воздухе, растворим в сероуглероде. - **Красный фосфор:** атомная решетка (полимер), порошок, неядовит, не светится, воспламеняется при нагревании, нерастворим в сероуглероде. Чтобы отделить красный фосфор от примеси белого, смесь промывают сероуглеродом ($CS_2$) — белый фосфор растворится, а красный останется. 13.49. **Относительная плотность фосфина ($PH_3$):** $M(PH_3) = 31 + 3 \cdot 1 = 34$ г/моль; $M(H_2) = 2$ г/моль; $M(\text{воздуха}) \approx 29$ г/моль. 1. По водороду: $D_{H_2} = \frac{34}{2} = 17$; 2. По воздуху: $D_{\text{возд}} = \frac{34}{29} \approx 1,17$. Фосфин тяжелее обоих газов. 13.50. **Переход:** Красный $\xrightarrow{t, \text{без воздуха}}$ Белый (испарение и конденсация пара). Белый $\xrightarrow{t \approx 250^\circ C}$ Красный. Это химические явления (аллотропные превращения), так как меняется строение кристаллической решетки и тип химической связи между атомами. 13.51. **Расчет массы фосфора:** Уравнение: $4P + 5O_2 = 2P_2O_5$ 1. $M(P_2O_5) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 142$ г/моль; 2. $n(P_2O_5) = \frac{3,55}{142} = 0,025$ моль; 3. По уравнению $n(P) = 2 \cdot n(P_2O_5) = 0,05$ моль; 4. $m(P) = 0,05 \cdot 31 = 1,55$ г. **Ответ: 1,55 г** 13.52. **Массовая доля белого фосфора:** Белый фосфор растворяется в $CS_2$, а красный — нет. Значит, 12,6 г — это масса красного фосфора. 1. $m(\text{белого}) = 20 - 12,6 = 7,4$ г; 2. $w(\text{белого}) = \frac{7,4}{20} \cdot 100\% = 37\%$. **Ответ: 37%** 13.53. **Тип связи:** а) $PH_3$ — ковалентная полярная; б) $PCl_5$ — ковалентная полярная; в) $Li_3P$ — ионная. В полярных веществах ($PH_3$, $PCl_5$) общие пары смещены к более электроотрицательному элементу: в $PH_3$ — к фосфору ($P \leftarrow H$), в $PCl_5$ — к хлору ($P \rightarrow Cl$). 13.54. **Объем фосфина:** $Ca_3P_2 + 6HCl = 3CaCl_2 + 2PH_3$ 1. $M(Ca_3P_2) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot 31 = 182$ г/моль; 2. $n(Ca_3P_2) = \frac{9,1}{182} = 0,05$ моль; 3. $n(PH_3)_{\text{теор}} = 2 \cdot n(Ca_3P_2) = 0,1$ моль; 4. $V(PH_3)_{\text{теор}} = 0,1 \cdot 22,4 = 2,24$ л; 5. $V(PH_3)_{\text{практ}} = 2,24 \cdot 0,9 = 2,016$ л. **Ответ: 2,016 л**