JAC Class 9 Science Important Questions Chapter 4 परमाणु की संरचना

Jharkhand Board JAC Class 9 Science Important Questions Chapter 4 परमाणु की संरचना Important Questions and Answers.

JAC Board Class 9 Science Important Questions Chapter 4 परमाणु की संरचना

वस्तुनिष्ठ प्रश्न

1. प्रोटियम में नहीं पाया जाता है-
(a) प्रोटॉन
(b) न्यूट्रॉन।
(c) इलेक्ट्रॉन
(d) इलेक्ट्रॉन व प्रोटॉन।
उत्तर:
(b) न्यूट्रॉन

2. किसी परमाणु में प्रोटॉन की संख्या होती है-
(a) न्यूट्रॉन के बराबर
(b) इलेक्ट्रॉन के बराबर
(c) परमाणु द्रव्यमान के बराबर
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं।
उत्तर:
(b) इलेक्ट्रॉन के बराबर।

3. परमाणु के नाभिक में पाया जाने वाला अनावेशित कण है-
(a) इलेक्ट्रॉन
(b) प्रोटॉन
(c) न्यूट्रॉन
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं।
उत्तर:
(c) न्यूट्रॉन।

4. रदरफोर्ड ने अपना प्रयोग किया-
(a) सोने की पन्नी पर
(b) ताँबे की पत्नी पर
(c) चाँदी की पत्नी पर
(d) लोहे की पन्नी पर।
उत्तर:
(a) सोने की पन्नी पर।

5. परमाणु के नाभिक में होते हैं-
(a) इलेक्ट्रॉन व प्रोटॉन
(b) इलेक्ट्रॉन व न्यूट्रॉन
(c) केवल इलेक्ट्रॉन
(d) प्रोटॉन व न्यूट्रॉन।
उत्तर:
(d) प्रोटॉन व न्यूट्रॉन।

6. प्रथम कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या होती है-
(a) 2
(b) 8
(c ) 18
(d) 32।
उत्तर:
(a) 2

7. बोरोन (B) के नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या होगी-
(a) 5
(b) 4
(c) 3
(d) 61
उत्तर:
(d) 6

8. सोडियम की द्रव्यमान संख्या है-
(a) 11
(b) 10
(c) 24
(d) 231
उत्तर:
(d) 23

9. क्लोरीन की संयोजकता है-
(a) 2
(b) 1
(c) 0
(d) 41
उत्तर:
(b) 1

10. ₁H² या D को कहते हैं-
(a) ट्राइटियम
(b) प्रोटियम
(c) ड्यूटीरियम
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं।
उत्तर:
(c) ड्यूटीरियम।

11. बोर-बरी के नियमानुसार इलेक्ट्रॉनों की किसी कोश में अधिकतम संख्या होती है-
(a) 2n²
(b) 2n
(c) 4n²
(d) 2n³।
उत्तर:
(a) 2n²

12. यदि किसी परमाणु के बाह्यतम कोश में 7 इलेक्ट्रॉन हों तो उसकी संयोजकता होगी-
(a) 7
(b) 2
(c) 3
(d) 1।
उत्तर:
(d) 1

13. प्रकृति में क्लोरीन – 35 व क्लोरीन 37 का अनुपात होता है-
(a) 3 : 1
(b) 1 : 3
(c) 1 : 2
(d) 2 : 11
उत्तर:
(a) 3 : 1

14. क्लोरीन परमाणु का औसत द्रव्यमान है-
(a) 35
(b) 36
(c) 35.5
(d) 171
उत्तर:
(c) 35.5

15. इलेक्ट्रॉन की खोज की-
(a) गोल्डस्टीन ने
(b) टॉमसन ने
(c) रदरफोर्ड ने
(d) बोर ने।
उत्तर:
(b) टॉमसन ने।

16. इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन से लगभग होता है-
(a) 2000 Tell
(b) 1000 गुना
(c) \(\frac { 1 }{ 1837 }\) गुना
(d) \(\frac { 1 }{ 1000 }\) गुना
उत्तर:
(c) \(\frac { 1 }{ 1837 }\) गुना

रिक्त स्थान भरो-

1. रदरफोर्ड के α-कण प्रकीर्णन प्रयोग द्वारा ……………… खोज हुई।
2. र्बन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास …………………. है।
3. निऑन और क्लोरीन की परमाणु संख्या क्रमश: 10 और 17 है। इनकी संयोजकताएँ …………………. और …………………. होंगी।
4. समभारिकों में समान …………………. लेकिन भिन्न …………………. होते हैं।

उत्तर:

1. नाभिक
2. 2, 4
3. 4, 0, 1
4. द्रव्यमान संख्या, परमाणु संख्या।

सुमेलन कीजिए-

कॉलम ‘क’ (तत्त्व)	कॉलम ‘ख’ (संयोजकता)
1. सोडियम Na	(क) 2
2. कैल्सियम Ca	(ख) 3
3. निऑन Ne	(ग) 1
4. नाइट्रोजन N	(घ) 0

उत्तर:
1. (ग) 1
2. (क) 2
3. (घ) 0
4. (ख) 3

सत्य / असत्य

1. किसी परमाणु के आंतरिक कक्ष में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से संयोजकता ज्ञात होती है।
2. जे. चैडविक ने न्यूट्रॉन की खोज की थी।
3. रदरफोर्ड ने अपने प्रयोग में सोने की पन्नी का प्रयोग किया था।
4. \(\begin{array}{r}
   35 \\
   { }_{17} \mathrm{Cl}
   \end{array}\) और \(\begin{array}{r}
   37 \\
   { }_{17} \mathrm{Cl}
   \end{array}\) समभारिक हैं।

उत्तर:

1. असत्य
2. सत्य
3. सत्य
4. असत्य।

अति लघूत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
कार्बन – 13 के 100 परमाणुओं की परमाणु द्रव्यमान इकाई का भार क्या होगा?
उत्तर:
13amu x 100 = 1300amu.

प्रश्न 2.
क्लोरीन परमाणु (Z = 17) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए।
उत्तर:
क्लोरीन परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास – 2, 8, 7.

प्रश्न 3.
सोडियम आयन पर ……………… आवेश होता है जबकि सोडियम परमाणु पर ……………… आवेश होता है।
उत्तर:
धन, शून्य।

प्रश्न 4.
क्लोरीन की परमाणु संख्या 17 है। इसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्या है?
उत्तर:
17.

प्रश्न 5.
कार्बन (Z = 6), फॉस्फोरस (Z = 15) तथा (Z = 16) परमाणुओं में कितने संयोजी इलेक्ट्रॉन गन्धक (Z = 16) उपस्थित हैं?
उत्तर:
कार्बन में 4, फॉस्फोरस में 5 तथा गन्धक में 6 संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।

प्रश्न 6.
एक उपयुक्त उदाहरण देकर समस्थानिक की परिभाषा लिखिए।
उत्तर:
एक ही तत्व के परमाणु जिनकी ‘परमाणु समान तथा द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है, समस्थानिक कहलाते हैं; जैसे- हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक प्रोटियम, ड्यूटीरियम तथा ट्राइटियम होते हैं।

प्रश्न 7.
…………………… की संख्या भिन्न होने के कारण समस्थानिक पाए जाते हैं।
उत्तर:
न्यूट्रॉनों।

प्रश्न 8,.
\({ }_{17} \mathbf{A}^{35},{ }_{20} \mathbf{B}^{40},{ }_{17} \mathrm{Cl}^{37},{ }_{18} D^{40}\) में से समस्थानिकों की पहचान कीजिए।
उत्तर:
\({ }_{17} \mathrm{~A}^{35}\) तथा \({ }_{17} \mathrm{~A}^{37}\).

प्रश्न 9.
समस्थानिकों में की संख्या समान होती है।
उत्तर:
प्रोटॉनों।

प्रश्न 10.
एक तत्व के समस्थानिकों की परमाणु संख्या होती है।
उत्तर:
समान।

प्रश्न 11.
दो रेडियोधर्मी समस्थानिकों के नाम बताइए।
उत्तर:
यूरेनियम – 235 तथा यूरेनियम-238.

प्रश्न 12.
किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के व्यवस्थापन को क्या कहा जाता है?
उत्तर:
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास।

प्रश्न 13.
तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से क्या तात्पर्य है?
उत्तर:
किसी तत्व के परमाणु में उसके विभिन्न ऊर्जा स्तरों या कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों का वितरण ‘इलेक्ट्रॉनिक विन्यास’ कहलाता है।

प्रश्न 14.
कार्बन – 14 क्या है?
उत्तर:
कार्बन का समस्थानिक।

प्रश्न 15.
इलेक्ट्रॉन पर ………………. कूलॉम ………………….. आवेश होता है।
उत्तर:
उत्तर:
1.6 x 10^-19, ऋणात्मक।

प्रश्न 16.
प्रोटॉन पर आवेश ……………….. होता है।
उत्तर:
धनात्मक।

प्रश्न 17.
एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान ………….. होता है।
उत्तर:
9.1 × 10^-28 ग्राम।

प्रश्न 18.
………………… तथा ………………… परमाणु के मूल कण हैं।
उत्तर:
इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन।

प्रश्न 19.
कैनाल किरणें ………………… आवेशित कणों से मिलकर बनती हैं।
उत्तर:
धन।

प्रश्न 20.
हाइड्रोजन के कितने समस्थानिक हैं?
उत्तर:
हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं-
\({ }_1^1 \mathrm{H},{ }_1^2 \mathrm{H}\) तथा \({ }_1^3 \mathrm{H}\).

प्रश्न 21.
समभारिक नाभिकों का एक उदाहरण दो।
उत्तर:
\({ }_{20}^{40} \mathrm{Ca}\) तथा \({ }_{18}^{40} \mathrm{Ar}\) दोनों समभारिक हैं।

प्रश्न 22.
परमाणु के मौलिक कण बताइए।
उत्तर:
परमाणु के मौलिक कण प्रोटॉन, न्यूट्रॉन तथा इलेक्ट्रॉन हैं।

प्रश्न 23.
विसर्जन नलिका में कैथोड से उत्सर्जित कण धन प्लेट की ओर झुकते हैं। कण की प्रकृति बताइए।
उत्तर:
कण की प्रकृति विद्युत ऋणात्मक है।

प्रश्न 24.
यूरेनियम के दो समस्थानिक लिखिए।
उत्तर:
\({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) तथा \({ }_{92}^{238} \mathrm{U}\)

प्रश्न 25.
किसी तत्व के समस्थानिकों में किसमें समानता है?
उत्तर:
किसी तत्व के समस्थानिकों में प्रोटॉनों तथा इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।

प्रश्न 26.
निम्नलिखित परमाणु नाभिकों में से कौन समभारी तथा कौन समस्थानिक हैं?
(i) (17p + 18n ) तथा ( 17p+20n)
(ii) (18p + 22n) तथा (20p+20n)
उत्तर:
(i) नाभिक समस्थानिक है तथा
(ii) नाभिक समभारिक हैं।

प्रश्न 27.
परमाणु के यदि K और L कोश पूर्णतः भरे हुए हैं, उनमें उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या क्या है?
उत्तर:
10

प्रश्न 28.
उस तत्व के परमाणु में इलेक्ट्रॉनों का वितरण लिखिए जिसकी परमाणु संख्या 13 है।
उत्तर:

K	L	M
2	8	3

प्रश्न 29.
प्रतीक \({ }_{15}^{31} P\) से बताइये –
(i) फॉस्फोरस की द्रव्यमान संख्या
(ii) फॉस्फोरस की परमाणु संख्या।
उत्तर:
(i) 31
(ii) 15.

प्रश्न 30.
उस तत्व की संयोजकता क्या होगी जिसकी परमाणु संख्या 15 है?
उत्तर:
3 या 5

प्रश्न 31.
क्लोरीन की परमाणु संख्या 17 है। Cl^– आयन में इलेक्ट्रॉन की संख्या क्या होगी?
उत्तर:
Cl^– में इलेक्ट्रॉन की संख्या 17 + 1 = 18.

प्रश्न 32.
ऐलुमिनियम की परमाणु संख्या 13 है। Al⁺³ में कितने इलेक्ट्रॉन होंगे?
उत्तर:
Al⁺³ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या = 13 – 3 = 10

प्रश्न 33.
मैग्नीशियम की परमाणु संख्या 12 है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए।
उत्तर:
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 28 2

प्रश्न 34.
परमाणु क्रमांक 13 वाले तत्व की संयोजकता बताइए।
उत्तर:
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 3
इसलिए संयोजकता = 3

प्रश्न 35.
एक तत्व का परमाणु द्रव्यमान A तथा परमाणु संख्या B है। इस तत्व के नाभिक में न्यूट्रानों की संख्या बताइए।
उत्तर:
न्यूट्रॉनों की संख्या = परमाणु द्रव्यमान परमाणु संख्या
= A – B

प्रश्न 36.
एक तत्व के M-कक्ष में दो इलेक्ट्रॉन हैं। इस तत्व का परमाणु क्रमांक बताइये।
उत्तर:
परमाणु क्रमांक = 2 + 8 + 2 = 12
K     L    M

प्रश्न 37.
किसी तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास उसकी संयोजकता से किस प्रकार सम्बन्धित है?
उत्तर:
किसी तत्व की संयोजकता उस तत्व के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है, या (8 – संयोजकता इलेक्ट्रॉन) की संख्या के बराबर होती है।

प्रश्न 38.
एक रासायनिक अभिक्रिया के दौरान किसी तत्व का परमाणु क्रमांक क्यों नहीं बदलता?
उत्तर:
किसी तत्व के परमाणु में उपस्थित प्रोटॉनों की संख्या, उसका परमाणु क्रमांक कहलाती है। चूँकि केवल इलेक्ट्रॉन ही रासायनिक अभिक्रियाओं में भाग लेता है तथा प्रोटॉन इसमें सम्मिलित नहीं होते; अतः इनकी संख्या में कोई परिवर्तन नहीं होता अर्थात् तत्व का परमाणु क्रमांक रासायनिक अभिक्रिया के दौरान अपरिवर्तित रहता है।

प्रश्न 39.
हाइड्रोजन के समस्थानिकों के नाम लिखिए।
उत्तर:
हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं- प्रोटियम (₁H¹), ड्यूटीरियम (₁H²) तथा ट्राइटियम (₁H³)

प्रश्न 40.
समस्थानिकों के दो अनुप्रयोग लिखिए।
उत्तर:

1. कैंसर की चिकित्सा में कोबाल्ट-60 का प्रयोग किया जाता है।
2. घेंघा रोग के इलाज में आयोडीन 131 का प्रयोग किया जाता है।

प्रश्न 41.
संयोजकता कोश क्या है?
उत्तर:
किसी परमाणु का बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश ‘संयोजकता – कोश’ कहलाता है।

प्रश्न 42.
संयोजी इलेक्ट्रॉन क्या हैं?
उत्तर:
किसी परमाणु के बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश में उपस्थित इलेक्ट्रान ‘संयोजी इलेक्ट्रॉन’ कहलाते हैं।

प्रश्न 43.
एक परमाणु में संयोजी इलेक्ट्रॉनों की उपयोगिता बताइए।
उत्तर:
संयोजी इलेक्ट्रॉन ही परमाणु की रासायनिक प्रकृति का निर्धारण करते हैं। ये इलेक्ट्रॉन परमाण्वीय स्पेक्ट्रा प्राप्त होने के लिए उत्तरदायी होते हैं।

प्रश्न 44.
उन तत्वों का सामान्य नाम बताइए जिनके परमाणुओं के संयोजकता कोश में 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं।
उत्तर:
अक्रिय गैसें (हीलियम को छोड़कर जिसके संयोजी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं)।

प्रश्न 45.
रदरफोर्ड के अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग से किसी परमाणु के नाभिक के बारे में क्या महत्वपूर्ण जानकारी मिलती है?
उत्तर:
एक परमाणु में अल्फा धनावेशित, अल्प-आकार का एक नाभिक होता है जिसमें परमाणु का लगभग समस्त द्रव्यमान निहित रहता है तथा इसके चारों ओर इलेक्ट्रॉन कुछ स्थिर कक्षाओं में चक्कर लगाते रहते हैं।

प्रश्न 46.
परमाणु उदासीन क्यों होता है यद्यपि इसके भीतर आवेशित कण विद्यमान हैं?
उत्तर:
परमाणु में प्रोटॉन तथा इलेक्ट्रॉन, विपरीत आवेशित कण उपस्थित होते हैं परन्तु संख्या में समान होने के कारण ये परस्पर आवेश प्रभाव को समाप्त कर देते हैं, इसी कारण परमाणु उदासीन रहता है।

प्रश्न 47.
एक तत्व के परमाणु को ₄X⁹ के रूप में लिखा जाता है-
(i) अंक 9 क्या प्रदर्शित करता है?
(ii) अंक 4 क्या प्रदर्शित करता है?
(iii) परमाणु में इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉनों तथा न्यूट्रॉनों की संख्या क्या है?
उत्तर:
(i) अंक 9 द्रव्यमान संख्या को प्रदर्शित करता है।
(ii) अंक 4 परमाणु संख्या को प्रदर्शित करता है।
(iii) इलेक्ट्रॉन 4, प्रोटॉन 4, न्यूट्रॉन 5

प्रश्न 48.
किसी परमाणु के प्रथम ऊर्जा स्तर में अधिकतम कितने इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं?
उत्तर:
प्रथम ऊर्जा स्तर में केवल 2 इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।

प्रश्न 49.
परमाणु संख्या तथा द्रव्यमान संख्या को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
परमाणु में उपस्थित प्रोटॉनों की कुल संख्या, उसका परमाणु क्रमांक या परमाणु संख्या कहलाती है। परमाणु में उपस्थित प्रोटॉनों तथा न्यूट्रॉनों की संख्या का योग, उसकी द्रव्यमान संख्या कहलाती है।

लघु एवं दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
न्यूट्रॉन की खोज ने परमाणु संरचना की कौन-सी समस्या का समाधान किया?
उत्तर:
न्यूट्रॉन की खोज से निष्कर्ष निकला कि परमाणु का नाभिक न्यूट्रॉनों तथा प्रोटॉनों से मिलकर बनता है। इससे नाभिक के आवेश तथा द्रव्यमान को स्पष्ट समझने में सहायता मिली।
न्यूट्रॉन की खोज से आवर्त सारणी में समस्थानिकों की समस्या का भी समाधान हो गया।

प्रश्न 2.
न्यूट्रॉन के अस्तित्व को किसने प्रस्तावित किया? इस पूर्वधारणा का क्या आधार छ?
उत्तर:
रदरफोर्ड ने सबसे पहले न्यूट्रॉन के अस्तित्व का विचार प्रकट किया था। सन् 1920 ई. में रदरफोर्ड ने प्रस्तावित किया कि नाभिक के अन्दर इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन उच्च स्थिर विद्युत आकर्षण बल के कारण इतने निकट होते हैं कि दोनों को मिलाकर एक कण के रूप में ही माना जा सकता है। इस कण पर कुल आवेश शून्य होगा। उसने इस कण को यूट्रॉन नाम दिया। इसका द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान के समान अपेक्षित था। इसी संकल्पना ने आधुनिक विज्ञान की अनेक महत्त्वपूर्ण समस्याओं को हल कर दिया।

प्रश्न 3.
न्यूट्रॉन के महत्त्वपूर्ण गुणधर्म क्या हैं?
उत्तर:
न्यूट्रॉन के प्रमुख गुण निम्नलिखित हैं-

1. न्यूट्रॉन उदासीन अथवा विद्युत आवेश रहित कण है। इसे on संकेत से प्रदर्शित करते हैं।
2. न्यूट्रॉन की त्रिज्या 10-13 सेमी होती है।
3. न्यूट्रॉन का द्रव्यमान 1.6748 10-27 किग्रा या परमाणु द्रव्यमान इकाई में 1.00893 amu होता है जो प्रोटॉन से कुछ अधिक होता है।
4. नाभिकीय अभिक्रियाओं से ज्ञात हुआ है कि सभी तत्वों के परमाणुओं में (हाइड्रोजन को छोड़कर) न्यूट्रॉन होते हैं।
5. न्यूट्रॉन की बेधन क्षमता भी अत्यधिक है, परन्तु कॉस्मिक किरणों से कम है।
6. स्वतन्त्र न्यूट्रॉन का क्षय प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन में होता है तथा ऊर्जा उत्सर्जित होती है।

प्रश्न 4.
निम्नलिखित परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं में क्या-क्या समानताएँ हैं?
लीथियम, सोडियम, पोटैशियम;
हीलियम निऑन आर्गन;
बेरिलियम मैग्नीशियम और कैल्सियम।
उत्तर:
उपर्युक्त परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं में समानताएँ इनमें इलेक्ट्रॉनों के वितरण के आधार पर ज्ञात की जा सकती हैं।
लीथियम, सोडियम, पोटैशियम की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं में समानताएँ

तत्व	परमाणु संख्या	इलेक्ट्रॉनों का वितरण
		K L M N
लीथियम (Li)	3	2, 1
सोडियम (Na)	11	2, 8, 1
पोटैशियम (K)	19	2, 8, 8, 1

इन सभी तत्वों के परमाणु के बाह्यतम कक्ष में 1 इलेक्ट्रॉन है, इसीलिए इनकी संयोजकता भी 1 है।

हीलियम, निऑन, आर्गन की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं में समानताएँ

तत्व	परमाणु संख्या	इलेक्ट्रॉनों का वितरण
		K L M N
हीलियम (He)	2	2
निऑन (Ne)	10	2, 8
आर्गन (Ar)	18	2, 8, 8

इन सभी तत्वों के परमाणु के बाह्यतम कक्ष पूर्ण हैं, इसीलिए इनकी संयोजकता शून्य है अर्थात् ये तत्व निष्क्रिय हैं।
बेरीलियम, मैग्नीशियम, कैल्सियम की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं में समानताएँ

तत्व	परमाणु संख्या	इलेक्ट्रॉनों का वितरण
		K L M N
बेरीलियम (Be)	4	2, 2
मैग्नीशियम (Mg)	12	2, 8, 2
कैल्सियम (Ca)	20	2, 8, 8, 2

इन सभी तत्वों के बाह्यतम कक्ष में 2 इलेक्ट्रॉन हैं, इसीलिए
इनकी संयोजकता 2 है।

प्रश्न 5.
निम्नलिखित परमाणुओं के विभिन्न कोशों में इलेक्ट्रॉनों के वितरण का वर्णन कीजिए-
लीथियम, नाइट्रोजन, निऑन, मैग्नीशियम और सिलिकॉन।

तत्व	परमाणु संख्या	इलेक्ट्रॉनों का वितरण
		K L M N
लीथियम (Li)	3	2, 1 – –
नाइट्रोजन (N)	7	2, 5, – –
निऑन (Ne)	10	2, 8, – –
मैग्नीशियम (Mg)	12	2, 8, 2 –
सिलिकॉन (Si)	14	2, 8, 4 –

प्रश्न 6.
समस्थानिकों की परिभाषा दीजिए। समस्थानिकों के मुख्य अभिलक्षण क्या-क्या हैं?
उत्तर:
तत्व के ऐसे परमाणुओं को, जिनके नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या तो समान हो, परन्तु न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न-भिन्न हो, समस्थानिक (Isotopes) कहते हैं। अतः किसी तत्व के वे परमाणु, जिनके परमाणु द्रव्यमान भिन्न-भिन्न होते हैं, समस्थानिक कहलाते हैं। उदाहरण के लिए- हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं- प्रोटियम (₁H¹), ड्यूटी – रियम (₁H² या ₁D²) तथा या ट्राइटियम (₁H³) या ₁T³)। क्लोरीन के दो समस्थानिक हैं- ₁₇Cl³⁵, ₁₇Cl³⁷.

समस्थानिकों के मुख्य अभिलक्षण – समस्थानिकों के मुख्य अभिलक्षण निम्नलिखित हैं-

• समस्थानिकों के परमाणु क्रमांक समान तथा द्रव्यमान संख्याएँ भिन्न होती हैं।
• समस्थानिकों में इलेक्ट्रॉनों तथा प्रोटॉनों की संख्याएँ समान तथा न्यूट्रॉनों की संख्याएँ भिन्न होती हैं।
• समस्थानिकों के भौतिक गुण जैसे- घनत्व, क्वथनांक आदि भिन्न होते हैं।
• चूँकि एक तत्व के सभी समस्थानिकों की द्रव्यमान संख्याएँ भिन्न-भिन्न होती हैं, इसलिए इनके भौतिक गुण भी भिन्न-भिन्न होते हैं।
• चूँकि तत्व के सभी समस्थानिकों का परमाणु क्रमांक समान होता है, इसलिए एक तत्व के सभी समस्थानिकों को आवर्त सारणी में एक ही स्थान पर रखा जाता है।
• किसी एक तत्व के समस्थानिकों में से कुछ रेडियोऐक्टिव हो सकते हैं और कुछ नहीं। इसका मुख्य कारण नाभिकीय संरचना का भिन्न-भिन्न होना है। जैसे- हाइड्रोजन के तीन समस्थानिकों ₁H¹, ₁H² तथा ₁H³ में से केवल ट्राइटियम (₁H³) ही रेडियोऐक्टिव है। प्रोटियम (₁H¹) तथा ड्यूटीरियम (₁H²) रेडियोऐक्टिव नहीं हैं।

प्रश्न 7.
समस्थानिकों के मुख्य अनुप्रयोग क्या हैं?
उत्तर:
समस्थानिकों के प्रमुख अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं-

• किसी तत्व में समस्थानिकों की आपेक्षिक सान्द्रता (Relative concentration) स्थिर होती है। पुरातत्ववेत्ता किसी पदार्थ के समस्थानिकों के आपेक्षिक बाहुल्य (Relative abundance) के निर्धारण द्वारा प्राचीन समय के पौधों अथवा उत्खनन (Excavation) से प्राप्त जानवरों और मानवों के कंकालों के काल निर्धारण करते हैं।
• यूरेनियम के समस्थानिकों का प्रयोग परमाणु विखण्डन में किया जाता है जिससे अपार मात्रा में ऊर्जा प्राप्त की जाती है।
• समस्थानिकों का उपयोग विद्युत उत्पादन में किया जाता है।
• समस्थानिकों से विभिन्न प्रकार के विस्फोटक तैयार किए जाते हैं।
• समस्थानिकों से चट्टानों की आयु का पता लगाया जा सकता है।
• कैंसर जैसी घातक बीमारी के चिकित्सीय इलाज में मुख्य रूप से रेडियोऐक्टिव समस्थानिकों का प्रयोग किया जाता है। इसमें मुख्यत: कोबाल्ट समस्थानिक (Co-60) का उपयोग किया जाता है। यह समस्थानिक गामा किरणें उत्सर्जित करता है, जो कैंसर से पीड़ित रोगी की दुर्दम कोशिकाओं को नष्ट कर रोगी को स्वस्थ बनाने में सहायता करती हैं।

आंकिक प्रश्न

प्रश्न 1.
एक तत्व का परमाणु द्रव्यमान 24 है तथा इसके नाभिक में 12 न्यूट्रॉन हैं। तत्व के परमाणु क्रमांक की गणना कीजिए।
हल:
तत्व का परमाणु क्रमांक = प्रोटॉनों की संख्या
= परमाणु द्रव्यमान न्यूट्रॉनों की संख्या
= 24 – 12
= 12

प्रश्न 2.
सोडियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 1 है। सोडियम-23 के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉनों तथा न्यूट्रॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए।
हल:
सोडियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 1
∴ सोडियम का परमाणु क्रमांक = 2 + 8 + 1 = 11
∴ सोडियम का परमाणु द्रव्यमान = 23
∴ नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या = परमाणु क्रमांक = 11
∴ नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या = परमाणु भार – प्रोटॉनों की संख्या
= 23 – 11 = 12

प्रश्न 3.
किसी तत्व का परमाणु क्रमांक 18 है। इस तत्व की बाह्य कक्षा में कितने प्रोटॉन तथा इलेक्ट्रॉन होंगे?
हल:
तत्व का परमाणु क्रमांक 18
∴ प्रोटॉनों की संख्या 18
∴ इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉनों की संख्या = 18
बाह्यतम कक्ष में प्रोटॉन शून्य होंगे; क्योंकि समस्त प्रोटॉन नाभिक में रहते हैं।
∴ तत्व का इलेक्ट्रानिक विन्यास 2, 8, 8
अतः तत्व के परमाणु के बाह्य कक्ष में इलेक्ट्रॉनों की संख्या-18

प्रश्न 4.
क्लोरीन का परमाणु क्रमांक 17 तथा द्रव्यमान संख्या 35 है। क्लोरीन के एक परमाणु में प्रोटॉनों तथा न्यूट्रॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रोटॉनों की संख्या = परमाणु क्रमांक 17
न्यूट्रॉनों की संख्या = द्रव्यमान संख्या – प्रोटॉनों की संख्या
= 35 – 17 = 18

प्रश्न 5.
सोडियम के परमाणु के अन्दर पाए जाने वाले न्यूट्रॉनों तथा इलेक्ट्रॉनों की संख्या लिखिए।
हल:
सोडियम का परमाणु क्रमांक 11 तथा द्रव्यमान संख्या 23 है।
अत: सोडियम में इलेक्ट्रॉनों की संख्या परमाणु क्रमांक = 11
सोयम में न्यूट्रॉनों की संख्या = द्रव्यमान संख्या – प्रोटॉनों की संख्या
= 23 – 11 = 12

प्रश्न 6.
समान परमाणु द्रव्यमान के दो तत्वों A तथा B के परमाणु क्रमांक क्रमशः 19 तथा 20 हैं। यदि तत्व A के नाभिक में 21 न्यूट्रॉन हैं तो तत्व B के नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या क्या होगी?
हल:
तत्व A का परमाणु भार = A के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या + A के नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या
= 19 + 21 = 40
चूँकि तत्व A और B का परमाणु द्रव्यमान बराबर है; अतः B का परमाणु द्रव्यमान भी 40 होगा।
तत्व B का परमाणु द्रव्यमान = तत्व B के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या + तत्व B के नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या 40 = 20 + न्यूट्रॉनों की संख्या
न्यूट्रॉनों की संख्या = 40 – 20 = 20
अतः तत्व B के नाभिक में 20 न्यूट्रॉन होंगे।

प्रश्न 7.
एक परमाणु द्रव्यमान के नाभिक में 10 प्रोटॉन तथा 10 न्यूटॉन हैं। इस परमाणु में कुल कितने इलेक्ट्रॉन हैं?
हल:
परमाणु में कुल इलेक्ट्रॉन = प्रोटॉनों की संख्या = 10

प्रश्न 8.
एक तत्व का परमाणु क्रमांक 19 तथा द्रव्यमान संख्या 39 है। इसके नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए।
हल:
तत्व का परमाणु क्रमांक = प्रोटॉनों की संख्या
= 19, तत्व की द्रव्यमान संख्या
= 39
न्यूट्रॉनों की संख्या = द्रव्यमान संख्या – प्रोटॉनों की संख्या
= 39 – 19
= 20

प्रश्न 9.
एक तत्व का परमाणु द्रव्यमान 27 है। इस तत्व के नाभिक में 14 न्यूट्रॉन हैं। तत्व की संयोजकता क्या है?
हल:
तत्व का परमाणु क्रमांक = प्रोटॉनों की संख्या
= परमाणु भार – न्यूट्रॉनों की संख्या
= 27 – 14 = 13
तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

चूँकि किसी परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा उस तत्व की संयोजकता निर्धारित होती है; अतः इस तत्व की संयोजकता 3 होगी।

प्रश्न 10.
एक तत्व X के परमाणु में जिसकी परमाणु -संख्या 17 है, कितने संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं? इस परमाणु के संयोजी कोश का नाम लिखिए
हल:
तत्व X की परमाणु संख्या – 17
X का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 7
∴ ₁₇X में संयोजी इलेक्ट्रॉन = 7
इस परमाणु के संयोजी कोश का नाम M है।