a) skrócona konfiguracja elektronowa:

${}_{}^{}{}_{15}^{}\mathrm{P}:[{}_{}^{}{}_{10}^{}\mathrm{Ne}]3\mathrm{s}{}^{1}3\mathrm{p}{}^{3}3\mathrm{d}{}^1$

b) 

1)

typ hybrydyzacji orbitali atomowych: sp³d

kształt cząsteczki: bipiramida trygonalna

2)

dwie wielkości kątów występujących występujących między wiązaniami w drobinie: 120° i 90°.

 

---

Wyjaśnienie:

Elektrony walencyjne atomu azotu nie ulegają wzbudzeniu ponieważ w obrębie powłoki elektronowej L nie ma więcej wolnych orbitali, na które mógłby przenieść się wolny elektron powstały w wyniku rozbicia pary elektronowej z orbitalu 2s. 

Elektrony walencyjne atomu fosforu ulegają wzbudzeniu, ponieważ leży on w trzecim okresie i posiada trzy powłoki walencyjne. W obrębie powłoki M znajduje się dodatkowa podpowłoka 3d, która posiada wolne orbitale. Jeden z nich może być zajęty przez elektron pochodzący z rozbicia pary elektronowej znajdującej się na orbitalu 3s w stanie podstawowym tego pierwiastka. 

Atom fosforu w stanie wzbudzonym posiada pięć niesparowanych elektronów. Zakładając, że jego wszystkie orbitale walencyjne uległy hybrydyzacji to atom ten posiada liczbę przestrzenną równą 5. Typ jego hybrydyzacji określa się na podstawie orbitali, które uległy hybrydyzacji - są to: 1 orbital s, 3 orbitale p oraz 1 orbital d, a więc jest to typ sp³d. Z tabeli odczytujemy, że drobiny posiadające atom centralny w tej hybrydyzacji mają kształt bipiramidy trygonalnej. 

W cząsteczkach o tym kształcie trzy ligandy ułożone są tak jak w cząsteczkach płaskich trójkątnych, które posiadają atom centralny w hybrydyzacji sp² (kąty pomiędzy ich wiązaniami wynoszą 120°). Dwa dodatkowe ligandy ułożone są pionowo nad i pod płaszczyzną wyznaczaną przez te trzy atomy i tworzą z nimi kąt 90°.