परमाणु संरचना
लघु उत्तरीय प्रश्न
1. परमाणु के मौलिक कणों के नाम तथा उनके आपेक्षिक आवेश और द्रव्यमान को लिखें|
उत्तर:- (क)इलेक्ट्रॉन:- इलेक्ट्रॉन पर इकाई ऋणावेश(-1) रहता है|इसका द्रव्यमान 9.109×(10)-31 किलोग्राम या 0.0005486amu होता है|
(ख) प्रोटान:- प्रोटान पर इकाई धनावेश रहता है| इसका द्रव्यमान 1.6726×(10)-27 किलोग्राम या 1.00753amu होता है|अतः यह H- परमाणु के लगभग बराबर होता है|
(ग) न्यूट्रॉन:-न्यूट्रॉन आवेशहीन होता है|इसका द्रव्यमान 1.67495×(10)-27 किलोग्राम या 1.00893amu होता है|अतः यह प्रोटान के द्रव्यमान के बराबर होता है|
2. न्यूट्रॉन के अविष्कारक कौन थे? परमाणु में ये कहाँ अवस्थित है?
उत्तर:-न्यूट्रॉन के अविष्कारक सर जेम्स चैडविक थे|परमाणु में यह नाभिक में अवस्थित रहता है|
3. परमाणु में इलेक्ट्रॉन की स्थिति बतायें|
उत्तर:-ऋणावेश युक्त कण जो सभी पदार्थों के परमाणुओं में उपस्थित रहते हैं, इलेक्ट्रॉन कहलाते हैं|एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान का लगभग 1/1840 होता है|इसपर इकाई ऋणावेश (-1) रहता है जिसका निरपेक्ष मान 1.6×(10)-19 कूलाम होता है| इलेक्ट्रॉन नाभिक से बाहर होते हैं और यह नाभिक के चारों तरफ चक्कर लगाते हैं|
4. परमाणु आवेशित कण के बने होते हैं, फिर भी ये उदासीन होते हैं, क्यों?
उत्तर:-परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटानों की संख्या ग्रहीय इलेक्ट्रॉन की संख्या के बराबर होती है|प्रेत्यक प्रोटान का आवेश +1 और प्रत्येक इलेक्ट्रॉन का आवेश -1 होता है| अत: परमाणु का कुल धनावेश कुल ऋणावेश के बराबर होता है|इसलिए परमाणु उदासीन होता है|
5. रदरफोर्ड के उस प्रयोग का संक्षिप्त वर्णन करें जिससे किसी परमाणु के नाभिक का पता चलता है|
उत्तर:-रदरफोर्ड ने अपने प्रयोग में रेडियोसक्रिय पदार्थ रेडियम द्वारा तीव्र गति से निकले अल्फा कणों को सोने के पत्तर पर प्रहार कराया है|
a- कण का आवेश +2 और द्रव्यमान 4 इकाई होता है| यह वस्तुतः He2+ आयन है| चूंकि a-कणों का द्रव्यमान 4amu होता है|इस प्रयोग से रदरफोर्ड को निम्नलिखित सूचनाये ं मिलीं-
(क) अधिकांश a- कण अपने मार्ग से बिना विचलित हुए स्वर्ण पत्तर को पार करके सीधे निकल जाते हैं|
(ख) कुछ a- कण अपने मार्ग से थोड़ा विचलित हो जाते हैं|
(ग) बहुत ही कम a- कण (100000 में से एक कण) टकराकर अपने मार्ग पर पुनः वापस आ जाते हैं|
इस प्रयोग रदरफोर्ड ने निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले-
(क) परमाणु में अधिकतर स्थान रिक्त हैं जिसके कारण अधिकतर a- कण उसमें से सीधे निकल जाते हैं|
(ख) धन आवेशित a- कणों का सभी दिशाओं में विचलित होना यह दर्शाता है कि परमाणु के मध्य स्थान पर कोई समान आवेश (धनावेश) उपस्थित हैं|
(ग) चूंकि स्वर्ण पत्तर से टकराकर वापस लौटने वाले a- कणों की संख्या बहुत ही कम होती है, अत: परमाणु के अन्दर उपस्थित धन आवेशित वस्तु का आयन अत्यंत ही कम होता है| अत: परमाणु का केंद्र धनावेशित होता है जिसे नाभिक कहा जाता है|उपर्युक्त निष्कर्ष और सूचनाओं के आधार पर रदरफोर्ड ने प्रयोग के दौरान नाभिक का पता लगाया|
6. परमाणु की कक्षाओं को ऊर्जा कक्षा क्यों कहते हैं?
उत्तर:-परमाणु की कक्षाओं को ऊर्जा इसिलिए कहा जाता है कि परमाणु में इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर कुछ निश्चित ऊर्जा वाले वृत्ताकार कक्षाओं में घूमते हैं|साथ ही इलेक्ट्रॉन किसी निश्चित कक्षा में रहकर नाभिक के चारों चक्कर लगाते हैं तो उनकी ऊर्जा मंत्री ह्यास नहीं होता है और वह चारों तरफ घूमकर ऊर्जा शेल का निर्माण करते हैं|
7. समस्थानिक क्या है?
उत्तर:-एक ही तत्व के परमाणु जिनकी परमाणु संख्यायें समान, किन्तु द्रव्यमान संख्यायें भिन्न भिन्न होते हैं, समस्थानिक कहलाते हैं|तत्वों के समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होने के कारण यह है कि उनके नाभिक में प्रोटानों की संख्या समान होती है, किन्तु न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होने के कारण उनकी द्रव्यमान संख्यायें भिन्न भिन्न होते हैं|
8. समभारिक क्या है?
उत्तर:-वैसे तत्वों को समभारिक कहा जाता है जिनका परमाणु द्रव्यमान समान होता है, किन्तु परमाणु संख्यायें भिन्न भिन्न होते हैं|परमाणु संख्या में अन्तर का कारण है, उनका तत्वों के नाभिक में प्रोटानों की संख्याओं का भिन्न भिन्न होना|उदाहरण-
(1)40Ar18
(2)40K19
(3)86 36 and 86Sr38
9. हाइड्रोजन के किन्हीं तीन समस्थानिकों के नाम बतायें और उनके संकेत लिखें|
उत्तर:-(क)प्रोटियम(Protium)-1H1
(ख) ड्यूटीरियम(Deuterium)-2H1 or D
(ग)ट्राइटियम(Tritium)-3H1 or T
10. समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान भिन्न भिन्न होते हैं, फिर भी रासायनिक गुण समान होते हैं, क्यों?
उत्तर:-तत्वों के समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होने का कारण यह है कि उनके नाभिक में प्रोटानों की संख्या समान होती है, किन्तु न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होने के कारण उनकी द्रव्यमान संख्यायें भिन्न भिन्न होती है|
11. अधिकतर तत्वों परमाणु द्रव्यमान भिन्नांक क्यों होते हैं?
उत्तर:-तत्वों के कयी समस्थानिक होते हैं, जिनके परमाणु द्रव्यमान भिन्न भिन्न होते हैं|चूंकि किसी तत्व के परमाणु का द्रव्यमान उस तत्व में उपस्थित सभी प्राकृतिक रूप से पाये जाने वाले समस्थानिकों के औसत द्रव्यमान के बराबर होता है|अतः अधिकतर तत्वों के परमाणु द्रव्यमान पूर्णांक न होकर भिन्नांक होतें है|
12. अष्टक नियम क्या है?
उत्तर:-परमाणुओं के बाहरी कक्षा में जितने भी इलेक्ट्रॉन होते हैं|उनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास आखिरी कक्षा में 8 होना चाहिए|यानि 8 इलेक्ट्रॉन बाहरी कक्षा में रहना अनिवार्य है|अगर 8 से कम है तो इसे प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन ग्रहण करेगा|यदि 8 से ज्यादा है तो इलेक्ट्रॉन का त्याग करेगा|इसे ही अष्टक नियम कहते हैं|
13. आयन क्या है और ये कितने प्रकार के होते हैं?
उत्तर:-विद्युत आवेश से युक्त परमाणु या परमाणुओं के समूह को आयन कहते हैं|आयन के दो प्रकार हैं-(1) धनायन (2) ऋणायन
14. परमाणु में अष्टक को प्राप्त करने की प्रवृत्ति क्यों होती है?
उत्तर:- इलेक्ट्रॉन त्याग करने की अपेक्षा एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करना अधिक आसान होता है|
15. संकेत 35C7 क्या सूचना देता है?
उत्तर:-क्लोरीन का द्रव्यमान संख्या 35 है तथा परमाणु संख्या 17 है|
16. संकेत 12C6 and 14C6 से क्या सूचनायें मिलती हैं?
उत्तर:-12C6 इसका द्रव्यमान संख्या 12 हैं तथा परमाणु संख्या 6 हैं|14C6 इसका द्रव्यमान संख्या 4 है तथा परमाणु संख्या 6 है|
17. C-14 और Co-60 के एक उपयोग को लिखें|
उत्तर:- C-14- इसका उपयोग जीवाश्म की उम्र जताने के लिए किया जाता है|
Co-60- इसका उपयोग कैंसर के उपचार में होता है|
18. परमाणु संख्या 1,4,8,12,16 वाले तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखें और उन तत्वों की पहचान करें|
उत्तर:- परमाणु संख्या 1 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1S1 यह हाइड्रोजन (H) है|
परमाणु संख्या 4 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1S2, 2S2 यह बेरीलियम (Be) है|
परमाणु संख्या 8 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1S2, 2S2, 2p4 यह आक्सीजन (O) है|
परमाणु संख्या 12 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4 यह मैगनीशियम (Mg) है|
परमाणु संख्या 16 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4 यह सल्फर (गंधक) (S) है|
19. समन्यूट्रानिक क्या है?
उत्तर:- विभिन्न तत्वों के वे परमाणु जिनमें न्यूट्रॉन की संख्या समान होती है, किन्तु द्रव्यमान संख्या तथा परमाणु संख्या दोनों ही भिन्न होते हैं, समन्यूट्रानिक कहलाते हैं|जैसे- 14C6, 15N7, 16O8
20. नीचे दिए गए सारणी को पूरा करें-
उत्तर:-
X
परमाणु संख्या=17
प्रोटान की संख्या=17
इलेक्ट्रॉन की संख्या=17
न्यूट्रॉन की संख्या=18
द्रव्यमान की संख्या=35
Y
परमाणु संख्या=14
प्रोटान की संख्या=14
इलेक्ट्रॉन की संख्या=14
न्यूट्रॉन की संख्या=14
द्रव्यमान की संख्या=28
Z
परमाणु संख्या=9
प्रोटान की संख्या=9
इलेक्ट्रॉन की संख्या=9
न्यूट्रॉन की संख्या=10
द्रव्यमान की संख्या=19
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