परमाणु संरचना

NCERT अभ्यास

Part 1

प्रश्न 1: इलेक्ट्रॉन,प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के गुणों की तुलना कीजिए।

उत्तर:

प्रश्न 2: जे जे टॉमसन के परमाणु मॉडल की क्या सीमाएँ हैं?

उत्तर: जे जे टॉमसन के परमाणु मॉडल से बाद के प्रयोगों से निकले परिणामों की व्याख्या नहीं हो पाती है। इस मॉडल से रदरफोर्ड के प्रयोग के परिणाम की व्याख्या नहीं हो पाती है। टॉमसन के मॉडल की पुष्टि प्रयोग द्वारा नहीं हो सकती है।

प्रश्न 3: रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल की क्या सीमाएँ हैं?

उत्तर: कोई भी आवेशित कण जब गोलाकार कक्ष में घूमता है तो उसमें त्वरण रहता है। त्वरण के कारण आवेशित कण से ऊर्जा का विकिरण होता है। इसलिए स्थाई कक्ष में घूमते हुए इलेक्ट्रॉन से ऊर्जा का विकिरण या ह्रास होता रहेगा और अंत में वह नाभिक से टकरा जाएगा। दूसरे शब्दों में, वर्तुलाकार मार्ग पर घूमते हुए इलेक्ट्रॉन का स्थायी होना संभव नहीं है। यदि ऐसा होता तो परमाणु अस्थिर होता यानि उसका विनाश हो जाता। लेकिन हम जानते हैं कि परमाणु स्थिर होते हैं।

प्रश्न 4: बोर के परमाणु मॉडल की व्याख्या कीजिए।

उत्तर: रदरफोर्ड के मॉडल की खामियाँ दूर करने के लिए नील्स बोर ने कुछ अवधारणाएँ प्रस्तुत की जो नीचे दी गई हैं:

• इलेक्ट्रॉन केवल कुछ निश्चित कक्षाओं में ही चक्कर लगा सकते हैं। ऐसी कक्षा को इलेक्ट्रॉन की विविक्त या पृथक कक्षा कहते हैं।
• जब इलेक्ट्रॉन अपनी निश्चित कक्षा में चक्कर लगाते हैं तो उनकी ऊर्जा का विकिरण नहीं होता है।
• इन कक्षाओं (या कोशों) को ऊर्जा-स्तर कहते हैं। ये कक्षाएँ (या कोश) K, L, M, N, …………. या संख्याओं 1, 2, 3, 4 ….. के द्वारा दिखाई जाती हैं।

प्रश्न 5: इस अध्याय में दिए गए सभी परमाणु मॉडलों की तुलना कीजिए।

उत्तर:

प्रश्न 6: पहले अठारह तत्वों के विभिन्न कक्षों में इलेक्ट्रॉन वितरण के नियम को लिखिए।

उत्तर: किसी भी कक्षा में उपस्थित अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या को सूत्र 2n² द्वारा दर्शाया जाता है।

पहले कक्ष में इलेक्ट्रॉन की संख्या = 2 × 1² = 2

दूसरे कक्ष में 2 × 2² = 8

दूसरे कक्ष में 2 × 3² = 18

सबसे बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या 8 हो सकती है।

प्रश्न 7: सिलिकॉन और ऑक्सीजन का उदाहरण लेते हुए संयोजकता की परिभाषा दीजिए।

उदाहरण: Si(14) = 2, 8, 4

सिलिकॉन की बाहरी कक्षा में 4 इलेक्ट्रॉन हैं यानि यह 4 इलेक्ट्रॉन ले सकता है या दे सकता है या साझा कर सकता है। इसलिए सिलिकॉन की संयोजकता = 4

उदाहरण: O(8) = 2, 6

ऑक्सीजन की बाहरी कक्षा में 6 इलेक्ट्रॉन हैं यानि यह 2 इलेक्ट्रॉन ले सकता है या 6 इलेक्ट्रॉन दे सकता है। 6 इलेक्ट्रॉन दान करने की तुलना में 2 इलेक्ट्रॉन लेना अधिक आसान है। इसलिए ऑक्सीजन की संयोजकता = 2

प्रश्न 8: उदाहरण के साथ व्याख्या कीजिए – परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या, समस्थानिक और समभारिक। समस्थानिकों के कोई दो उपयोग लिखिए।

उत्तर: किसी भी परमाणु में उपस्थित प्रोटॉन की संख्या को उस परमाणु की परमाणु संख्या कहते हैं। इसे अंग्रेजी के Z द्वारा दिखाया जाता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि किसी परमाणु में प्रोटॉन की संख्या = इलेक्ट्रॉन की संख्या।

कार्बन की परमाणु संख्या = प्रोटॉन की संख्या = इलेक्ट्रॉन की संख्या = 6

द्रव्यमान संख्या: किसी परमाणु का द्रव्यमान उसमें उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान के कारण होता है। चूँकि न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के द्रव्यमान एक एक यूनिट होते हैं इसलिए परमाणु में उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या के योग को उस परमाणु की द्रव्यमान संख्या कहते हैं।

ऑक्सीजन की द्रव्यमान संख्या = प्रोटॉन की संख्या + न्यूट्रॉन की संख्या

= 8 + 8 = 16 u

प्रश्न 9: Na⁺ के पूरी तरह से भरे हुए K व L कोश होते हैं। व्याख्या कीजिए।

उत्तर: सोडियम परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास नीचे दिया गया है:

Na(11) = 2, 8, 1

इसलिए Na⁺ का परमाणु विन्यास = 2, 8

कोश K में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम संख्या 2 होती है और कोश L में 8 होती है। स्पष्ट है कि Na⁺ के पूरी तरह से भरे हुए K व L कोश होते हैं।