Как определить возбужденное состояние атома?

Образуются из основного состояния при переходе одного или нескольких  электронов  (напр., под действием излучения) с занятых  орбиталей  на свободные (или занятые лишь одним электроном). наименьшими энергиями возбужденные состояния, связанные с во внешних или между внешними электронными оболочками. более высокие возбужденные состояния возникают при переходе электронов с внутренних оболочек многоэлектронных  атомов  на внешние (напр., под действием рентгеновского излучения).  электронные уровни  атомов  и  молекул  определяются совокупностью квантовых чисел. электронные состояния  атомов  обозначают латинскими буквами  s, p, d, f, g,  отвечающими значениям орбитального квантового числа l = о, 1, 2, 3, 4, соотв., указывая  мультиплетностьсостояния    = 2s+1 (s-спиновое квантовое число) численным индексом слева вверху, а квантовое число полного углового момента    -справа внизу. например, возбужденные состояния атома  ртути, имеющие l=l, / = 1, s = о и 1 соответственно обозначают  1р1  и  3p1, энергия электрона  е  в атоме водорода зависит только от главного квантового числа  n  (в системе си):  где  т  и е-масса и заряд электрона,  h-постоянная планка,    - электрическая постоянная (диэлектрическая проницаемость вакуума). энергия многоэлектронных атомов зависит от всех квантовых чисел. 

Первый пункт описывает возбужденное состояние - способом, второй - . заранее извиняюсь за непонятность, пишу как умею.    1) возбужденное состояние энергетических уровней (электронов) .  число электронов в атоме более-менее стабильного состояния равно числу протонов. электроны - фермионы (спин равен 0,5), следовательно, подчиняются статистике ферми-дирака. следовательно, для них применим принцип запрета паули, при котором в одной квантовой системе (в данном случае система - энергетический уровень) не могут находиться фермионы в одинаковом квантовом состоянии. следовательно, так как электроны - тождественные частицы и так как все квантовые состояний, которые могут реализоваться при учете принципа тождественности, одинаковы, кроме "направления" спина, на одном энергетическом уровне могут быть только два электрона - с антипараллельными спинами.  энергетические уровни образуют электронные орбитали, расстояние между которыми тем больше, чем больше электронов в них (энергия ферми при увеличении числа частиц соответственно возрастает) . на последнем энергетическом уровне последней орбитали находятся валентные электроны, так как их потенциальная энергия, определяемая электростатическим взаимодействием, наименьшая среди всех.  " "  в зависимости от количества протонов валентные электроны могут находиться на разных орбиталях в общем и подуровнях в частности. неспаренные электроны могут вступать в ковалентную связь, так как, согласно принципу запрета паули, есть одно свободное состояние на энергетическом уровне при неспаренном состоянии.  " "  при поглощении спаренными электронами гамма-квантов какого-нибудь незаполненного d-подуровня их энергия превалирует над потенциальной, что позволяет им, при незаполненности самого последнего энергетического уровня, переходить на него. образуется больше неспаренных электронов, соответственно - большая валентность. вот причина разных валентностей одного атома. это состояние атома с переходом электронов на высший подуровень называют возбужденным.    2) возбужденное состояние ядра (правда, это уже к практически не относится) .  ядро также, согласно оболочечной теории, имеет энергетические уровни. и также, на одном может находиться n = 2s + 1 фермионов при квантовом моменте s. при возбужденном состоянии нейтрон находится в меньшей потенциальной яме (которая определяется связанным состоянием из-за сильных взаимодействий; то есть, нейтрон в менее связанном состоянии находится - менее интенсивный обмен барионными резонансами между им и прочими нуклонами) и обладает избытком энергии, в частности, и вся система ядра обладает большей энергией, чем в стабильном состоянии, в общем. избыток энергии выделяется в виде гамма-квантов (вот, наряду с позитрон-электронной аннигиляцией, природа гамма-распада) , и нейтрон переходит на нижний уровень, либо, из-за того, что нейтрон находится в меньшей потенциальной яме, d-кварк в его составе превращается в u-кварк с выделением w-бозона, который распадается на электрон и антинейтрино, либо альфа-распадом - туннелированием альфа частицы через потенциальный барьер (который, как и потенциальная яма, представляется сильными взаимодействиями

1) ca + 2h2o = ca(oh)2 + h2 2) ca(oh)2 + h2co3 = caco3 + h2o 3) caco3 +2 hcl = cacl2 + h2o + co2 4)3 cacl2 +2 h3po4 = ca3(po4)2 + 6hcl