परमाणु की संरचना
वस्तुनिष्ठ प्रश्न
1.परमाणु के मौलिक कण हैं :
(a) इलेक्ट्रॉन, पोजिट्रॉन, न्यूट्रॉन
(b) इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन
(c) इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, पोजिट्रॉन
(d) इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, मीजॉन
उत्तर – (b)
2. किसी कक्ष में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या क्या है ? ( x = कक्ष संख्या )
(a ) 2x2
(b ) x2
(c) x2 / 2
(d ) x2 + 1
उत्तर- (a)
3. परमाणु के नाभिक में स्थित कण है :
(a ) न्यूट्रॉन और प्रोटॉन
(b ) इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन
(c) इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन
(d ) इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन
उत्तर- (a)
4. नाभिकीय परमाणु मॉडल किसने प्रस्तुत किया ?
(a ) टॉमसन
(b ) रदरफोर्ड
(c ) बोर
(d ) डी – ब्रोगली
उत्तर- (b )
5. द्रव्यमान संख्या निम्न में किसके बराबर है ?
(a ) परमाणु संख्या
(b ) प्रोटॉन की संख्या
(c) न्यूट्रॉन की संख्या
(d ) प्रोटॉन की संख्या + न्यूट्रॉन की संख्या
उत्तर- (d)
6. परमाणु संख्या निम्न में किसके बराबर होती है ?
(a) इलेक्ट्रॉन की संख्या
(b) प्रोटॉन की संख्या
(c) न्यूट्रॉन की संख्या
(d ) ‘a’ और ‘b’ दोनों सही है
उत्तर- (a)
7. निम्न में कौन तत्व का मौलिक गुण है ?
(a) परमाणु संख्या
(b) परमाणु द्रव्यमान
(c) द्रव्यमान संख्या
(d) संयोजकता
उत्तर- (a)
8. हाइड्रोजन के कितने समस्थानिक होते हैं ?
(a) 1
(b)2
(c ) 3
(d) 4
उत्तर- (C)
9. रदरफोर्ड का अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग किसकी खोज के लिए उत्तरदायी था ?
(a) परमाणु केन्द्रक
(b) इलेक्ट्रॉन
(c) प्रोटॉन
(d) न्यूट्रॉन
उत्तर- (a)
10. एक तत्व के समस्थानिक में होते हैं:
(a) समान भौतिक गुण
(b) भिन्न रासायनिक गुण
(c) न्यूट्रॉनों की अलग-अलग संख्या
(d) भिन्न परमाणु संख्या
उत्तर- ( C )
11. CI– आयन में संयोजकता – इलेक्ट्रॉनों की संख्या:
(a) 16
(b) 8
(c) 17
(d) 18
उत्तर – (b )
12. सोडियम का सही इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न में कौन-सा है ?
(a) 2,8
(b) 2, 1,8
(c) 8,2,1
(d) 2,8,1
उत्तर- (d)
13. इलेक्ट्रॉन के आविष्कारक थे:
(a) जे. जे. टॉमसन
(b) रदरफोर्ड
(c) चैडविक
(d) बोर
उत्तर- (a)
14. न्यूट्रॉन के आविष्कारक थेः
(a) गोल्डस्टीन
(b) चैडविक
(c) रदरफोर्ड
(d) बोर
उत्तर-(b)
15. प्रोटॉन की खोज करने वाले वैज्ञानिक थे:
(a) गोल्डस्टीन
(b) चैडविक
(c) रदरफोर्ड
(d) टॉमसन
उत्तर- (a)
16. समस्थानिकों के संदर्भ में निम्न में कौन सही है?
(a) परमाणु संख्या समान, किन्तु परमाणु द्रव्यमान भिन्न-भिन्न होते हैं
(b) परमाणु द्रव्यमान समान, किन्तु परमाणु संख्या भिन्न-भिन्न होते हैं
(c) परमाणु द्रव्यमान और परमाणु संख्या दोनों समान होते हैं
(d) न्यूट्रॉन की संख्या समान होती है
उत्तर- (a)
17. निम्न में किस तत्व का कोई समस्थानिक नहीं होता है?
(a) कार्बन
(b) नाइट्रोजन
(c) क्लोरीन
(d) सोडियम
उत्तर- (d)
18. सबसे अधिक समस्थानिक किस तत्व के होते हैं?
(a) क्लोरीन
(b) सल्फर
(c) एन्टीमनी
(d) टिन्
उत्तर- (d)
19. कैंसर के उपचार में कोबाल्ट के किस समस्थानिक का प्रयोग होता है?
(a) CO-60
(b) CO-58
(c) CO-62
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर- (a)
20. एलजाइमर रोग की जाँच के लिए निम्न में से किस समस्थानिक का प्रयोग होता है?
(a) l-131
(b) I-123
(c) CO-60
(d) U-235
उत्तर-(b)
21. जीवाश्म की उम्र जानने के लिए उसमें उपस्थित किस समस्थानिक का अध्ययन किया जाता है?
(a) C-12
(b) C-14
(c) CI-35
(d) CI-37
उत्तर-(b)
22. निम्न में कौन हाइड्रोजन का समस्थानिक नहीं है ?
(a) हाइड्रोजन
(b) दयूटेरियम
(c) ट्रिटियम
(d) हीलियम
उत्तर- (d)
23. किसी कक्षा में उपस्थित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम संख्या है:
(a) 2n2
(b) 2n
(c) n2 / 2
(d) 2n2 + 1
उत्तर- (a)
24. कार्बन परमाणु में उपस्थित न्यूक्लियॉनों की संख्या है:
(a) 6
(b) 12
(c) 14
(d) 18
उत्तर-(b)
25. निम्न में से कौन अल्फा – कण को निरूपित करता है:
(a) He+2
(b) H+
(c) H2+
(d) He+
उत्तर- (a)
26. निम्न में कौन युग्म समन्यूट्रॉनिक है?
(a) 21C16 0
(b) 14C16 0
(c) 14N16 0
(d) 16C14 0
उत्तर-(b)
27. निम्न में समभारिक युग्म कौन है?
(a) K, Ca
(b) Ar, Kr
(c) H, He
(d) PS
उत्तर- (a)
28. निम्न में किसका उपयोग कैंसर के उपचार में होता है?
(a) 14 C
(b) 2350
(c) 60 CO
(d) 238 U
उत्तर-(c)
29. कैनाल किरणों किसका किरण पुंज है?
(a) प्रोटॉन
(b) इलेक्ट्रॉन
(c) न्यूट्रॉन
(d) 4-कण
उत्तर- (a)
30. हाइड्रोजन परमाणु में कौन-सा कण नहीं होता है?
(a) प्रोटॉन
(b) न्यूट्रॉन
(c) इलेक्ट्रॉन
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर-(b)
31. दो परमाणुओं में उपस्थित न्यूट्रॉन की संख्या समान है, किन्तु उनमें उपस्थित प्रोटॉन की संख्या भिन्न है। उनके बीच निम्न में कौन-सा संबंध है?
(a) समस्थानिक
(b) समभारिक
(c) समन्यूट्रॉनिक
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर-(c)
32. कैनाल किरणों की खोज किसने की?
(a) टॉमसन
(b) गोल्डस्टीन
(c) चैडविक
(d) रदरफोर्ड
उत्तर-(b)
33. नाभिक की त्रिज्या से परमाणु की त्रिज्या कितनी गुणा बड़ी है।
(a) 100
(b) 1000
(c) 10,000
(d) 20,000
उत्तर- (d)
34. कार्बन परमाणु के लिए निम्न में कौन-सा प्रतीक सही है?
(a) 12C
(b) 126C
(c) C126
(d) C-12
उत्तर-(b)
35. रदरफोर्ड के प्रयोग से निम्न में किसकी खोज हुई ?
(a) इलेक्ट्रॉन
(b) प्रोटॉन
(c) न्यूट्रॉन
(d) नाभिक
उत्तर-(d)
36. कैथोड किरणों में क्या उपस्थित रहते हैं?
(a) इलेक्ट्रॉन
(b) प्रोटॉन
(c) न्यूट्रॉन
(d) परमाणु
उत्तर- (a)
37. कैथोड किरणों में विद्यमान होता है:
(a) केवल द्रव्यमान
(b) केवल आवेश
(c) आवेश और द्रव्यमान दोनों में कोई नहीं
(d) आवेश तथा द्रव्यमान दोनों ही
उत्तर- (d)
38. निम्नलिखित में किसमें न्यूट्रॉन नहीं होता?
(a) हीलियम
(b) ट्राइटियम
(c) हाइड्रोजन
(d) ड्यूटीरियम
उत्तर-(c)
39. कक्षों के ऊर्जा स्तर:
(a) नाभिक से दूर जाने पर बढ़ते हैं
(b) नाभिक से दूर जाने पर सामने रहते हैं।
(c) नाभिक से दूर जाने पर घटते हैं।
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर- (a)
40. एक कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या दी जाती है:
(a) 2n2 द्वारा
(b) n2 द्वारा
(c) n2 / 2 द्वारा
(d) n2+2 द्वारा
उत्तर-(a)
41. नाभिक से दूर जाने पर कक्षों की ऊर्जा :
(a) बढ़ती है
(b) घटती है
(c) समान रहती है
(d) इनमें से कोई नही
उत्तर- (a)
42. निम्न में किस युग्म के बाह्यतम कक्ष में इलेक्ट्रॉन की संख्या समान है:
(a) Li-Be
(b) B-Al
(c) C-N
(d) F.S
उत्तर-(b)
43. निमिक के निकटतम परमाणु की दो कक्षाओं के नाम क्रमशः इस प्रकार है:
(a) K,L
(b) K,M
(c) M, N
(d) L, M
उत्तर- (a)
44. Fe में संयोजकता इलेक्ट्रॉन की संख्या कितनी है?
(a) 7.
(b) 8
(c) 10
(d) 12
उत्तर-(b)
45. किस उत्कृष्ट गैस में अष्टक नहीं होता?
(a) He
(b) Ne
(c) Kr
(d) Xe
उत्तर- (a)
46. परमाणु की त्रिज्या नाभिक की त्रिज्या से कितनी गुनी बड़ी है ?
(a) दस
(b) सौ
(c) हजार
(d) लाख
उत्तर-(d)
47. प्लम पुडिंग मॉडल किसने प्रस्तावित किया?
(a) टॉमसन
(b) रदरफोर्ड
(C) बोर
(d) हाइजेनवर्ग
उत्तर-(b)
48. निम्न में किस युग्म के संयोजी इलेक्ट्रॉन समान है?
(a) सोडियम पोटैशियम
(b) कैल्सियम क्लोरीन
(C) कार्बन- सल्फर
(d) हाइड्रोजन – हीलियम
उत्तर- (a)
49. निम्न में से किस कक्ष में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम संख्या 18 है?
(a) K
(b) L
(c)M
(d) N
उत्तर-(c)
50. किसी परमाणु में 17 प्रोटॉन और 20 न्यूट्रॉन है। उस परमाणु में इलेक्ट्रॉन की संख्या कितनी है?
(a) 17
(b) 20
(c) 21
(d) 22
उत्तर- (a)
51. AC के परमाणु में मूलभूत कर्णो की कुल संख्या है।
(a) 6
(b) 8
(c) 14
(d) 20
उत्तर-(d)
52. अल्फा – कण किसके समान होता है?
(a) प्रोटॉन ..
(b) न्यूट्रॉन
(c) हीलियम नाभिक
(d) इलेक्ट्रॉन
उत्तर-(c)
53. बाह्यतम कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या वाला युग्म कौन है?
(a) CI और Br
(b) Caऔर Cl
(c) Na तथा Cl
(d) N तथा O
उत्तर- (a)
54. एक परमाणु पर कुल आवेश – 1 है। इसमें 18 इलेक्ट्रॉन तथा 20 न्यूट्रॉन है, इसकी द्रव्यमान संख्या क्या होगी ?.
(a) 38
(b) 37
(c) 39
(d) 20
उत्तर- (a)
55. एक द्विधनात्मक आयन M का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2,8,14 है तथा परमाणु भार 56, इसके नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या क्या होगी?
(a) 30
(b) 32
(c) 34
(d) 72
उत्तर- (a)
56. निम्न में कौन युग्म समन्यूट्रॉनिक है?
(a) CI-35 और CI-37
(b) O-16 और O-18
(C) C-12 और C-14
(d) C-14 और 0-16
उत्तर- (d)
57. यदि किसी तत्व का परमाणु क्रमांक A तथा परमाणु द्रव्यमान Z हैतो उसके परमाणु में उपस्थित न्यूट्रॉनों की संख्या होगी:
(a) A-Z
(b) Z-A
(c) A+Z
(d) A
उत्तर-(b)
58. सोडियम, मैग्नीशियम और एलुमिनियम की संयोजकताएँ क्रमशः
(a) 1,2 और 3 हैं
(b) 2,3, और 1 हैं
(c) 3.2 और 1 हैं
(d) 3.1 और 2 हैं
उत्तर – (a)
59. ऑक्सीजन की सयोजकता 2 है क्योंकि यहः
(a) दो इलेक्ट्रॉन का साझा करता है।
(b) यह दो इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर अष्टक बनाता है
(c) यह दो हाइड्रोजन परमाणुओं से संयोग कर यौगिक बनाता है
(d) उपयुक्त सभी
उत्तर- (d)
60. सही कथन को चुनें.
(a) परमाणु एक क्रियाशील रासायनिक प्रजाति है किन्तु आयन स्थाई होते हैं
(b) धातु इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की प्रवृत्ति रखते हैं
(c) अधातु इलेक्ट्रॉन त्यागने की प्रवृत्ति रखते हैं।
(d) कोई परमाणु स्वतन्त्र अवस्था में नहीं रह सकता है
उत्तर- (a)
61. परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या पूर्णाक होती है किन्तु ज्यादातर तत्वों के परमाणु द्रव्यमान निम्नांक होते हैं। क्योंकिः
(a) परमाणु द्रव्यमान तत्व के प्राकृतिक रूप से उपलब्ध सभी समस्थानिकों का औसत होता है
(b) परमाणु द्रव्यमान तत्व के प्राकृतिक रूप से उपलब्ध सबसे हल्के समस्थानिक के बराबर होता है
(c) परमाणु द्रव्यमान तत्व में प्राकृतिक रूप से उपलब्ध सबसे भारी समस्थानिक के बराबर होता है
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर- (a)
62. निम्न में कौन-सा युग्म समभारिक नहीं है?
(a) कार्बन – 14 और नाइट्रोजन
(b) ऑर्गन और पोटैशियम
(c) पोटैशियम और कैल्सिमय
(d) कार्बन – 12 और कार्बन- 14
उत्तर- (d)
63. समभारिकों (Isobars) के
(a) परमाणु संख्या समान होते हैं, किन्तु परमाणु द्रव्यमान भिन्न होते हैं।
(b) परमाणु द्रव्यमान समान होते हैं, किन्तु परमाणु संख्याएँ भिन्न होती हैं।
(c) न्यूट्रॉन की संख्या समान होते हैं, किन्तु प्रोटॉन की संख्या भिन्न होती
(d) इलेक्ट्रॉन की संख्या समान होते हैं, किन्तु प्रोटॉन की संख्या भिन्न होते हैं
उत्तर- (a)
64. [4019K]-1 में इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्या होगी?
(a) 19
(b) 20
(c) 18
(d) 40
उत्तर-(b)
65. परमाणु के नाभिक के नजदीक कौन-सी कक्षा होती है?
(a) K
(b) L
(C) M
(d) N
उत्तर- (a)
66. किस कक्षा या शेल में इलेक्ट्रॉन की सबसे कम संख्या होती है?
(a) K कक्षा
(b) L कक्षा
(c) M कक्षा
(d) N कक्षा
उत्तर- (a)
67. निम्नलिखित तत्वों में किसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2,8, 4 होता है?
(a) सोडियम
(b) सिलिकन
(c) सल्फर
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर-(b)
68. इनमें कौन अक्रिय गैस है?
(a) नाइट्रोजन
(b) जेनॉन
(c) क्लोरीन
(d) ऑक्सीजन
उत्तर-(b)
69. किसी तत्व के परमाणु में 18 न्यूट्रॉन एवं 17 प्रोटॉन है। तत्व का परमाणु द्रव्यमान होगा.
(a) 35
(b) 17
(c) 18
(d) 1
उत्तर- (a)
70. अल्फा – कण है:
(a) हीलियम का नाभिक
(b) द्विआवेशित कण
(c) ‘a’ और ‘b’ दोनों सही हैं।
(d) ‘a’ और ‘b’ दोनों गलत हैं।
उत्तर-(c)
71. किसी परमाणु में समान संख्या मे पाया जाने वाला कण के युग्म हैं
(a) प्रोटॉन + न्यूट्रॉन
(b) इलेक्ट्रॉन + प्रोटॉन
(c) इलेक्ट्रॉन + न्यूट्रॉन
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर-(b)
72. किस तत्व के नाभिक में न्यूट्रॉन नहीं होता है?
(a) हाइड्रोजन
(b) हीलियम
(c) ड्यूटेरियम
(d) ट्रीटियम
उत्तर- (a)
73. तेल की बूंद वाले प्रयोग में इलेक्ट्रॉन का आवेश ज्ञात करने वाले वैज्ञानिक थेः
(a) टॉमसन
(b) चैडविक
(c) मिलकन
(d) रदरफोर्ड
उत्तर – (c)
74. परमाणु संख्या है।
(a) प्रोटॉन की संख्या
(b) इलेक्ट्रॉन की संख्या
(c) नाभिक में उपस्थित इकाई धनावेश
(d) इनमें सभी
उत्तर- (d)
75. प्रोटॉन इलेक्ट्रॉनों से लगभग कितना गुणा भारी है?
(a) 100
(b) 1000
(c) 2000
(d) 5000
उत्तर-(c)
76. रदरफोर्ड ने अपने a प्रकीर्णन प्रयोगों से क्या खोजा?
(a) प्रोटॉन
(b) न्यूट्रॉन
(c) नाभिक
(d) इलेक्ट्रॉन
उत्तर-(c)
77. He में उपस्थित मौलिक कर्णो की संख्या क्या है?
(a) 2
(b) 4
(c) 6
(d) 10
उत्तर-(c)
78. समस्थानिकों (Isotopes) के.
(a) परमाणु संख्या समान, किन्तु परमाणु द्रव्यमान भिन्न होते हैं
(b) द्रव्यमान संख्या समान, किन्तु परमाणु संख्या भिन्न होते हैं।
(c) परमाणु संख्या और द्रव्यमान संख्या दोनों समान होते हैं।
(d) परमाणु संख्या और द्रव्यमान संख्या दोनों भिन्न होते हैं
उत्तर- (a)
79. किसी परमाणु का K और L कोष भरा है तथा शेष कोष खाली है। परमाणु संख्या है:
(a) 10
(b) 12
(c) 15
(d) 21
उत्तर- (a)
80. परमाणु का नाभिक होता है:
(a) धनावेशित
(b) ऋणावेशित
(c) उदासीन
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर- (a)
81. परमाणु के नाभिक में निम्नांकित में कौन-से कण उपस्थित होते हैं?
(a) इलेक्ट्रॉन एवं प्रोटॉन
(b) प्रोटॉन एवं न्यूट्रॉन
(c) इलेक्ट्रॉन एवं न्यूट्रॉन
(d) इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन एवं न्यूट्रॉन
उत्तर-(b)
अतिलघु उत्तरीय प्रश्न
1.परमाणु के मौलिक कणों के नाम लिखें।
उत्तर- इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन तथा न्यूट्रॉन
2. परमाणु के नाभिक में उपस्थित मौलिक कणों के नाम लिखें।
उत्तर – प्रोटॉन तथा न्यूट्रॉन
3. परमाणु के नाभिक में कैसा विद्युत आवेश रहता है ?
उत्तर- धनावेश
4. परमाणु उदासीन क्यों होता है ?
उत्तर- परमाणु में ऋण आवेशित इलेक्ट्रॉनों और धन आवेशित प्रोटॉनों की संख्यायें समान होने के कारण परमाणु विद्युततः उदासीन होता है।
5.इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन के आविष्कारकों के नाम बतायें।
उत्तर – इलेक्ट्रॉन के आविष्कारक जे-जे. टॉमसन
प्रोटॉन के आविष्कारक – गोल्डस्टीन ।
6. नाभिक का आवेश उसके किस कण पर निर्भर करता है ?
उत्तर – न्यूट्रॉन कण पर
7. परमाणु संख्या क्या है?
उत्तर- परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉनों की कुल संख्या को परमाणु संख्या कहते हैं । परमाणु संख्या को ‘Z’ द्वारा सूचित किया जाता है।
8. परमाणु द्रव्यमान क्या है ?
उत्तर- तत्व के परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन एवं न्यूटरॉन की संख्या का योग परमाणु द्रव्यमान कहलाता है ।
9. हाइड्रोजन के तीन समस्थानिकों के नाम बतायें।
उत्तर – हादड्रोजन या प्रोटियम (1H), ड्यूटीरियम (2H), ट्राइटियम ( 3H)
10. आयन कितने प्रकार के होते हैं?
उत्तर- आयन दो प्रकार के होते हैं- (i) धनायन (ii) ऋणायन ।
11. समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान में क्यों भिन्नता होती है ?
उत्तर- तत्वों के कई समस्थानिक होते हैं जिनके परमाणु द्रव्यमान भिन्न-भिन्न होते हैं। चूंकि किसी तत्व के एक परमाणु का द्रव्यमान उस तत्व में उपस्थित सभी प्राकृतिक रूप से पाये जानेवाले समस्थानिकों के औसत द्रव्यमान के बराबर होता है।
12. संयोजकता इलेक्ट्रॉन क्या है ?
उत्तर- क्किसी भी परमाणु की बाह्यतम कक्षा के इलेक्ट्रॉन संयोजी इलेक्ट्रॉन कहलाते हैं।
13. जिस तत्व का परमाणु संख्या 17 है, उसकी संयोजकता कितनी होगी?
उत्तर- 1
14. तत्वों की संयोजकता किस पर निर्भर करती है?
उत्तर- तत्वों की संयोजकता उनके परमाणु की बाह्यतम कक्षा के इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करती है।
15. विसर्ग नली में कैथोड किरणें कहाँ से निकलती हैं ?
उतर- कैथोड से
16. उस तत्व का नाम बतायें जिसके परमाणु में सिर्फ दो मूल कण पाये जाते हैं।
उत्तर- हाइड्रोजन
17. किसी परमाणु में 13 प्रोटॉन है। इसकी परमाणु संख्या क्या होगी।
उत्तर- परमाणु संख्या प्रोटॉन की संख्या
परमाणु संख्या = 13 होती है।
18. परमाणु संख्या 13 वाले तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखें।
उत्तर:- 1s22p63s23p1
19. CI परमाणु तथा CI आयन में प्रोटॉनों की संख्या बतायें।
उत्तर- 17
20. परमाणु संरचना के किस भाग पर तत्व के रासायनिक गुण निर्भर करते हैं ?
उत्तर- नाभिक पर
21. संकेत 7N14 में परमाणु संख्या और द्रव्यमान संख्या बताएँ ।
उत्तर- परमाणु संख्या-7, द्रव्यमान संख्या-14
22. हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक में प्रोटोन की संख्या कितनी होती है?
उत्तर- (एक)
23. किस कण में द्रव्यमान होता है परंतु आवेश नहीं?
उत्तर- नयूट्रॉन
24. अल्फा – कण क्या होते हैं?
उत्तर- अल्फा कण मुख्यत हीलियम-नाभिक होते हैं। इनकी संरचना दो प्रोटानो व दो न्यूट्रानों के द्वारा होती हैं
25. किसी तत्त्व के परमाणु के नाभिक में 3 प्रोटॉन तथा 4 न्यूट्रान हैं। उस तत्त्व की द्रव्यमान संख्या क्या होगी ?
उत्तर- 7 (सात)
26. L कक्ष में कितने इलेक्ट्रॉन उपस्थित हो सकते हैं ?
उत्तर- 8 (आठ)
27. सोडियम तथा क्लोरीन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखें।
उत्तर- सोडियम → 2,8,1
क्लोरीन → 2 ,8,7
28. CI– में प्रोटॉन की संख्या बताएँ ।
उत्तर- 17
29. क्लोरीन की परमाणु संख्या 17 है। इस तत्त्व की संयोजकता बताएँ ।
उत्तर- 1
30. यदि तत्त्व का Z = 3 हो तो तत्त्व की संयोजकता क्या होगी? ‘
उत्तर- 1 (एक) लिथियम
31. अगर किसी परमाणु का K तथा L कक्ष भरा है, तो उस परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या होगी ?
उत्तर- 10 (दस)
32. निम्नलिखित में समस्थानिक और समभारिक की पहचान करें।
(i) 146C, 14 7 N
(ii) 126C, 146C
उत्तर (i) समभारिक (ii) समस्थानिक
33. हीलियम का द्रव्यमान 4u है। इसके परमाणु में दो प्रोटॉन हैं। इसमें कितने न्यूट्रॉन होंगे?
उत्तर-2 (दो)
लघु उत्तरीय प्रश्न
1.परमाणु के मौलिक कणों के नाम तथा उनके आपेक्षिक आवेश और द्रव्यमान को लिखें।
उत्तर – इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन
इलेक्ट्रॉन – इलेक्ट्रॉन पर इकाई ऋणावेश (- 1) रहता है। इसका द्रव्यमान 9.109×10-31 kg.
या 0.0005486 amu होता है।
प्रोटॉन- प्रोटॉन पर इकाई धनावेश रहता है। इसका द्रव्यमान 1.6726 x 10-27 kg या 1.00753 amu होता है। न्यूट्रॉन-न्यूट्रॉन आवेशहीन होता है। इसका द्रव्यमान 1.67495 x 10-27 kg या 1.00893 amu होता है । अत: यह प्रोटॉन के द्रव्यमान के बराबर होता है।
2. न्यूट्रॉन के आविष्कारक कौन थे? परमाणु में ये कहाँ अवस्थित होते हैं ?
उत्तर- न्यूट्रॉन के आविष्कारक 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 है। इसपर इकाई ऋणावेश (- 1) रहता है जिसका निरपेक्ष मान 1.6 x 10-19 कूलॉम 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 प्रोटॉनों की संख्या ग्रहीय इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है। प्रत्येक प्रोटॉन का आवेश + 1 और प्रत्येक इलेक्ट्रॉन का आवेश – 1 होता है। अत: परमाणु का कुल धनावेश कुल ऋणावेश के बराबर होता है। इसलिये 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 (Foil) पर प्रहार कराया है।
अल्फा – कण का आवेश +2 और द्रव्यमान 4 इकाई होता है। यह वस्तुत: He +2 आयन है। चूंकि
अल्फा – कर्णों का द्रव्यमान 4 amu होता है। इस प्रयोग से रदरफोर्ड को निम्नलिखित सूचनायें मिली
(i) अधिकांश अल्फा – कण अपने मार्ग से बिना विचलित हुये स्वर्ण पत्तर को पार करके सीधे निकल जाते हैं।
(ii) कुछ अल्फा कण अपने मार्ग से थोड़ा विचलित हो जाते हैं।
(iii) बहुत ही कम अल्फा – कण (10000 में से एक कण) टकराकर अपने मार्ग पर पुन: वापस आ जाते हैं।
इस प्रयोग द्वारा रदरफोर्ड ने निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले-
(i) परमाणु में अधिकतर स्थान रिक्त हैं जिसके कारण अधिकतर – कण उसमें से सीधे निकल जाते हैं।
(ii) धन आवेशित अल्फा – कणों का सभी दिशाओं में विचलित होना यह दर्शाता है कि परमाणु के मध्य स्थान पर कोई समान आवेश (धनावेश) उपस्थित है।
(iii) चूँकि स्वर्ण- पत्तर से टकराकर वापस लौटनेवाले व कणों की संख्या बहुत कम होती है, अत: परमाणु के अंदर उपस्थित धन आवेशित वस्तु का आयन अत्यन्त 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 कक्षा इसलिये 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 ओर चक्कर लगाते हैं तो उनकी ऊर्जा में हास 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 होती है, समस्थानिक कहलाते हैं। तत्वों के समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होने का कारण यह है कि उनके नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या समान होती है, किन्तु न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होने के कारण उनकी द्रव्यमान संख्यायें भिन्न-भिन्न होती हैं।
8. हाइड्रोजन के किन्हीं तीन समस्थानिकों के नाम बतायें और उनके संकेत लिखें।
उत्तर- हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक ये हैं
(i) प्रोटियम (Protium)
(ii) ड्यूटीरियम (Deuterium)
(iii) ट्राइटियम (Tritium)
9. समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान भिन-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 प्रोटॉनों की संख्या समान होती है, किन्तु न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होने के कारण उनकी द्रव्यमान संख्यायें भिन्न-भिन्न होती हैं।
10. अधिकतर तत्वों के परमाणु द्रव्यमान भिन्नांक क्यों होते हैं ?
उत्तर- तत्वों के कई समस्थानिक होते हैं, जिनके परमाणु द्रव्यमान भिन्न-भिन्न होते हैं। चूंकि किसी तत्व के एक 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 होते हैं।
11. अष्टक नियम क्या है ?
उत्तर- परमाणुओं के बाहरी कक्षा में जितने भी इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास आखिरी कक्षा में 8 होना चाहिये। यानी 8 इलेक्ट्रॉन बाहरी कक्षा में रहना अनिवार्य है। अगर 8 से कम है तो इसे प्राप्त करने के लिये इलेक्ट्रॉन ग्रहण करेगा। यदि 8 से ज्यादा है तो इलेक्ट्रॉन का त्याग करेगा। इसे ही अष्टक नियम कहते हैं।
12. आयन क्या हैं और ये कितने प्रकार के होते हैं?
उत्तर- विद्युत आवेश से युक्त परमाणु या परमाणुओं के समूह को आयन कहते हैं।
ये दो प्रकार के होते हैं- (i) धनायन (ii) ऋणायन
जिस आयन पर धन आवेश रहता है वह धनायन और जिसपर ऋण आवेश रहता है, ऋणायन कहलाता है।
13. परमाणु में अष्टक (Octet) को प्राप्त करने की प्रवृति क्यों होती है ?
उत्तर- इलेक्ट्रॉन त्याग करने की अपेक्षा एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करना अधिक आसान होता है।
14. 7C35 क्या सूचना देता है ?
उत्तर- क्लोरीन का द्रव्यमान संख्या 35 तथा परमाणु संख्या 17 होगा।
15. संकेत 12 6C, 146C, क्या सूचनायें मिलती हैं ?
उत्तर- 12 6C इसका द्रव्यमान संख्या 12, परमाणु संख्या 6 है। 146C इसका द्रव्यमान संख्या 14, परमाणु संख्या 6 होगा।
16. C-14 और Co-60 के एक उपयोग को लिखें।
उत्तर- C-14 का उपयोग इसका उपयोग जीवाश्म की उम्र जानने के लिये किया जाता है।
Co-60 का उपयोग- इसका उपयोग कैंसर के उपचार में होता है।
17. परमाणु संख्या 1, 4, 8, 12, 16 वाले तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखें और उन तत्वों की पहचान करें। उत्तर- परमाणु संख्या । का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s1 यह हाइड्रोजन (H) है।
परमाणु संख्या 4 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s 2, 2s 2 यह बेरीलियम (Be) है।
परमाणु संख्या 8 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s2 2s22p2 यह ऑक्सीजन (O) है।
परमाणु संख्या 12 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s22s2 2p6 3s2 – यह मैग्नीशियम (Mg) है। परमाणु संख्या 16 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1S22s2 2p6 3s23P4 यह सल्फर (S) है।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
1.कौन-से प्रायोगिक प्रमाण निर्देशित करते हैं कि (i) कैथोड किरणों का द्रव्यमान होता है ?
(ii) कैथोड किरणों का आवेश होता है ?
(iii) कैथोड किरणों की ऊर्जा होती है ?
(iv) कैथोड किरणें सभी पदार्थ के मौलिक अवयव हैं ?
उत्तर :- टॉमसन प्रयोग
(ii) टॉमसन प्रयोग
(iii) रदरफोर्ड मॉडल
(iv) टॉमसन प्रयोग
2. निम्नलिखित के आविष्कारों द्वारा कैसे निर्देशित होता है कि डाल्टन का परमाणु नियम अपर्याप्त है-
(i) कैथोड किरण (ii) नाभिक (ii) एनोड किरण (iv) समस्थानिक
उत्तर – डाल्टन के अनुसार पदार्थ का सूक्ष्मतम कण परमाणु होता है जिसे खण्डित नहीं किया जा सकता है, लेकिन अनेक प्रयोगों द्वारा प्रमाणित हो चुका है कि परमाणु अतिसूक्ष्म कणों के संयोग है से बने होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन प्रमुख हैं। तीनों को मौलिक कण कहा जाता है। अब हम निम्नलिखित आविष्कारों द्वारा डाल्टन के परमाणु नियम को अपर्याप्त बता सकते हैं-
(i) कैथोड किरण-जब नली के अन्दर वाधु का काब घटकर 0.001 mm हो जाता है तब कैथोड से अदृश्य किरणें निकलने लगती हैं। ये किरणें उच्च वेग के साथ सीधी रेखाओं में गमन करती हुयी ऐनोड की ओर जाती हैं। गोल्डस्टीन ने इन किरणों का नाम कैथोड किरणें रखा, क्योंकि ये कैथोड से निकलती हैं।
कैथोड किरणें के गुण- (a) कैथोड किरणें कैथोड की सतह से अभिलंब की दिशा में निकलकर अत्यन्त तीव्र वेग से सीधी रेखाओं में गमन करती हैं।
(b) कैथोड किरणे अत्यन्त सूक्ष्म पार्थिव कणों के प्रवाह हैं।
(c) कैथोड किरणें ऋण आवेशयुक्त कणों की बनी होती हैं।
(d) प्रकाश की भाँति ये किरणें भी फोटोग्राफी में प्रयुक्त होनेवाली प्लेट को प्रभावित करती हैं।
(ii) नाभिक- यह परमाणु का केंद्रीय भाग है जिसका आयतन कुल परमाणु की तुलना में बहुत कम (लगभग 10-5 वाँ भाग) होता
है। परमाणु में उपस्थित सभी प्रोटॉन तथा न्यूट्रॉन नाभिक में स्थित होते हैं अर्थात् परमाणु का सारा धन आवेश तथा सारा द्रव्यमान नाभिक या केंद्र में होता है।
नाभिक के गुण- (a) नाभिक का आयतन परमाणु के आयतन की तुलना में काफी कम (नगण्य) होता है।
(b) इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर वृत्तीय पर्थो पर चक्कर लगाते हैं। इन वृत्तीय पथों को कक्षायें कहते हैं, परमाणु सौरमंडल की तरह होता है। इसके केंद्र में सूर्य की तरह नाभिक या केंद्रक वर्तमान होता है। जिसमें परमाणु का पूर्ण धन आवेश उपस्थित रहता है, इसके चारों ओर नक्षत्र की तरह इलेक्ट्रॉन चक्कर लगाते रहते हैं।
(iii) ऐनोद किरण- हम जानते हैं कि इलेक्ट्रॉन सभी परमाणुओं में उपस्थित होता है। चूंकि परमाणु उदासीन होता है। अतः इन इलेक्ट्रॉन के आवेश के विपरीत आवेश वाले अन्य कण भी के परमाणु में उपस्थित रहने चाहिये। परमाणु में धनावेश से युक्त कर्णो के अस्तित्व का प्रमाण गोल्डस्टीन ने दिया । गोल्डस्टीन ने बताया कि यदि विसर्ग नली के कैथोड में बारीक छिद्र कर दिया जाये और निम्न दाब (0.01 mm) तथा अधिक विभवांतर (10,000 V) पर विद्युत धारा प्रवाहित की जाये तो कुछ विशेष प्रकार की किरणें ऐनोड से कैथोड की ओर गमन करती हैं, जिन्हें ऐनोड किरण कहते हैं। चूँकि ये किरणें धनावेश से युक्त होती हैं, अतः इन्हें धन किरणें भी कहते हैं। इन किरणों को कैनाल किरणें भी कहा जाता है, क्योंकि इन किरणों का गमन कैथोड के छेद या कैनाल होकर होता है।
ऐनोड किरणें के गुण – ( a ) ऐनोड किरणें सीधी रेखा में, परंतु कैथोड किरणे विपरीत दिशा में गमन करती हैं, इसके मार्ग में अपारदर्शक वस्तु के रखने पर वस्तु की छाया बनती है।
(b) इन किरणों के मार्ग में हल्का पाद-चक्र रखने पर यह अपने धुरी पर नाचने लगता है। इससे यह सिद्ध होता है कि ये किरणे अत्यंत छोटे-छोटे द्रव्यकणों से बनी होती हैं।
(c) इन किरणों की प्रकृति विसर्ग नली में प्रयुक्त गैस की प्रकृति पर निर्भर करती है। विभिन्न गैसों के लिये आवेश (e) और द्रव्यमान (m) का अनुपात भिन्न-भिन्न होता है । विसर्ग नली में हाइड्रोजन गैस का प्रयोग करने पर इस अनुपात (e/m) का मान अधिकतम होता है। हाइड्रोजन से प्राप्त धन किरणें एक ही प्रकार के धनात्मक कर्णो की बनी होती हैं। इन्हीं कर्णो को प्रोटॉन कहते है।
(iv) समस्थानिक- एक ही तत्व के परमाणु जिनकी परमाणु संख्या समान किन्तु द्रव्यमान संख्या भिन्न-भिन्न होती हैं, समस्थानिक कहलाते हैं।
‘समस्थानिक के गुण – (a) किसी तत्व के सभी समस्थानिकों के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती हैं। अत: उनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास भी सदृश होते हैं तथा संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी समान होती है। इसी कारण उनके रासायनिक गुण एक जैसे होते हैं।
(b) किसी तत्व के समस्थानिकों के भौतिक गुण भिन्न-भिन्न होते हैं। इसका कारण यह है कि तत्व के समस्थानिकों के नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्यायें भिन्न-भिन्न होती हैं जिससे किसी तत्व के समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान, घनत्व तथा अन्य भौतिक गुणों में भिननता आ जाती है। अतः उपर्युक्त आविष्कारों द्वारा यह साबित होता है कि डाल्टन का परमाणु नियम अपर्याप्त है।
3. टॉमसन द्वारा इलेक्ट्रॉन का e/m निर्धारण कैसे बहुत अर्थपूर्ण साबित हुआ ? यद्यपि उन्होंने द्रव्यमान तथा आवेश का निर्धारण नहीं किया था?
उत्तर- टॉमसन ने इन कणों के आवेश (e) और द्रव्यमान (m) का अनुपात (e/m) प्रयोगों द्वारा ज्ञात किया । इन्होंने विभिन्न विसर्ग नलियों का उपयोग किया, विभिन्न धातुओं के इलेक्ट्रोडों को काम में लाया तथा विसर्ग नली में विभिन्न गैसों का प्रयोग किया। हर हालत में e/m का मान ( 1.76 x 108) कूलॉम / ग्राम ही पाया गया। इससे सिद्ध होता है कि ये कण सभी परमाणुओं के अनिवार्य अवयव हैं। इन्हीं कणों का नाम इलेक्ट्रॉन रखा गया। इस प्रकार टॉमसन ने इलेक्ट्रॉन का e/m का निर्धारण कर इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान को ज्ञात करने में सराहनीय कार्य किया । अतः यह आगे के प्रयोगों में अर्थपूर्ण साबित हुआ।
4. बोर – ब्यूरी योजना का संक्षिप्त विवरण दें। इस योजना से Na( 11 ) तथा CI (17) का विन्यास लिखें।
उत्तर – भिन्न कक्षाओं में चक्कर लगानेवाले इलेक्ट्रॉनों का वितरण बोर- ब्यूरी योजना के अनुसार होता है। इसके अनुसार, (i) किसी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या को सूत्र 2n से प्राप्त किया जाता है जहाँ n कक्षा की संख्या है, अतः प्रथम (K) कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या =2×12=2
द्वितीय (L) कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या = 2 x 22 = 8 तृतीय (M) कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या = 2×32 = 18 चतुर्थ (N) कक्षा में इलेक्ट्रॉनों अधिकतम संख्या = 2×42 = 32
(ii) सबसे बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या 8 हो सकती है।
(iii) जब बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या पूर्ण हो जाती है तब इलेक्ट्रॉन नये कक्षा में प्रवेश करने लगता है। प्रारंभ अट्ठारह तत्वों का परमाण्विक संरचना को इस बोर ब्यूरी योजना द्वारा समझा जा सकता है। बाद वाले तत्वों में यह व्यवस्था पूर्ण रूप से लागू नहीं होती। पूर्ण रूप से लागू नहीं होती।
Na ( 11 ) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास – 1s22s22p23s1
C1 (17) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास – 1s22s22p6 3s23p5
5. किसी तत्व के परमाणु संख्या से आप क्या समझते हैं ? परमाणु संख्या ही परमाणु की मौलिक विशेषता है, इसकी पुष्टि करें।
उत्तर – परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉनों की कुल संख्या को परमाणु संख्या कहते हैं। परमाणु संख्या को Z द्वारा सूचित किया जाता है।
परमाणु संख्या (Z) = प्रोटॉनों की संख्या
= इकाई धन आवेशों की संख्या
= इलेक्ट्रॉनों की संख्या
परमाणु संख्या प्रोटॉन की संख्या या इलेक्ट्रॉन की संख्या के बराबर होते हैं, प्रोटॉन नाभिक में पाया जाता है जबकि इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाता है जिससे पदार्थ की मौलिक अवस्था बरकरार रहती है। यही कारण है कि परमाणु संख्या ही परमाणु की मौलिक विशेषता है।
6. रदरफोर्ड के परमाणु प्रतिरूप क्या हैं तथा इस प्रतिरूप की त्रुटियाँ क्या हैं ?
उत्तर – (i) परमाणु का अधिकतर भाग खाली है, क्योंकि अधिकतर अल्फा कण स्वर्ण परत से होकर पार चले जाते हैं। यदि परमाणु ठोस होते तो अल्फा कण बिना मुड़े सीधे पार न जा पाते।
(ii) कुछ अल्फा कणों का मुड़ना परमाणु में धन आवेशयुक्त भाग की उपस्थिति बताता है, क्योंकि अल्फा कण भी धन आवेशित होते हैं।
(iii) अल्फा कणों की बहुत ही कम संख्या (लगभग 100000 कणों में से 1 कण) का स्वर्ण परत से टकराकर वापस आना यह प्रदर्शित करता है कि-
(a) परमाणु का केंद्रीय भाग ठोस है तथा धन आवेशित है।
(b) परमाणु के इस केंद्रीय भाग का आकार परमाणु की तुलना में बहुत कम है। रदरफोर्ड ने इस केंद्रीय भाग को नाभिक (केंद्रक) का नाम दिया।
(iv) इलेक्ट्रॉन केंद्रक के चारों ओर स्थित कक्षाओं में उसी प्रकार घूमते रहते हैं जैसे सूर्य के चारों ओर ग्रह
रदरफोर्ड के परमाणु प्रतिरूप की त्रुटियाँ- ई- रदरफोर्ड द्वारा प्रतिपादित मॉडल के अनुसार इलेक्ट्रॉन नाभिक या केंद्र के चारों ओर उसी प्रकार परिक्रमा करते हैं जैसे सूर्य के चारों ओर ग्रह । किन्तु इलेक्ट्रॉन की कक्षीय परिक्रमा तथा गति स्थायी नहीं हो सकती । जब कोई आवेशित कण त्वरित होता है तो उससे ऊर्जा के उत्सर्जन की अपेक्षा की जाती है। इलेक्ट्रॉन को चक्रीय कक्षा में बने रहने के लिये त्वरित होना आवश्यक है। अत: यह ऊर्जा विकिरित करेगा। ऊर्जा की हानि से कक्षा का आकार सिकुड़ कर छोटा होता जायेगा तथा कुछ ही समय में इलेक्ट्रॉन नाभिक में आ गिरेगा तथा परमाणु अस्थायी होगा।
7. कैथोड किरण की नली का प्रायोगिक उपयोग क्या है ?
उत्तर- कैथोड किरण की नली से होकर किरणें अति तीव्र वेग से सीधी रेखा में गमन करती हैं। इस नली के मार्ग में पारदर्शक वस्तु के रखने पर वस्तु की छाया कैथोड के दूसरी तरफ बनती है। कैथोड की नली का प्रयोग करने पर हर हाल में एक ही प्रकार के कण निकलते हैं।
8. समस्थानिक क्या है? कोई दो उदाहरण देकर समझायें।
उत्तर- एक ही तत्व के परमाणु जिनकी परमाणु संख्यायें समान, किंतु द्रव्यमान संख्यायें भिन्न-भिन्न होती हैं, समस्थानिक कहलाते हैं। तत्वों के समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होने का कारण यह है कि उनके नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या समा होती है, किन्तु न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होने के कारण उनकी द्रव्यमान संख्यायें भिन्न-भिन्न होती हैं।
उदाहरण – (i) क्लोरीन के सभी परमाणुओं के नाभिक में 17 प्रोटॉन होते हैं, अत: क्लोरीन की परमाणु संख्या 17 होती है, लेकिन क्लोरीन के कुछ परमाणुओं के नाभिक में 18 न्यूट्रॉन और कुछ परमाणुओं के नाभिक में 20 न्यूटॉन रहते हैं। अत: क्लोरीन के कुछ परमाणुओं की द्रव्यमान संख्या 17 + 18 = 35 और कुछ परमाणुओं की द्रव्यमान संख्या 17 + 20 = 37 होती है, इस प्रकार क्लोरीन के दो समस्थानिक होते हैं-
(ii) हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक होते हैं, जिनकी परमाणु संख्या 1, किन्तु उनकी द्रव्यमान संख्यायें 1,2 और 3 होती हैं।
9. समस्थानिक और समभारिक में क्या अन्तर है?
उत्तर-
समस्थानिक (Isotopes)
(i) परमाणु संख्या समान तथा परमाणु द्रव्यमान भिन्न भिन्न होता है।
(ii) नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या समान किन्तु न्यूट्रॉनों की भिन्न होती है।
(iii) भौतिक गुण भिन्न होते हैं।
(iv) रासायनिक गुणधर्म असमान होते हैं।
(v) नाभिक के बाहर इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
समभारिक ( Isobars)
(i) परमाणु द्रव्यमान समान तथा परमाणु संख्या भिन्न-भिन्न होती हैं।
(ii) रासायनिक गुणधर्म समान होते हैं।
(iii) नाभिक में प्रोटॉनों तथा न्यूट्रॉनों दोनों की संख्यायें भिन्न होती हैं।
(iv) केवल परमाणु द्रव्यमान समान होते हैं।
(v) नाभिक के बाहर इलेक्ट्रॉनों की संख्या असमान होती है।
10. कैथोड तथा ऐनोड किरणों के अध्ययन से इलेक्ट्रॉन तथा प्रोटॉन की खोज किस प्रकार की गयी थी?
उत्तर-विसर्ग नली में भिन्न-भिन्न गैसों तथा भिन्न-भिन्न धातुओं के कैथोडों का प्रयोग करने पर पता चलता है कि हर हालत में एक ही प्रकार के कण निकलते हैं, अतः ऋण आवेशित ये कण प्रत्येक तत्व के प्रत्येक परमाणु के मौलिक अंग हैं। टॉमसन ने इन कणों के आवेश (e) और द्रव्यमान (m) का अनुपात (e/m) प्रयोगों द्वारा ज्ञात किया । इन्होंने विभिन्न विसर्ग नलियों का उपयोग किया। विभिन्न धातुओं के इलेक्ट्रॉडों को काम में लाया तथा विसर्ग नली में विभिन्न गैसों का प्रयोग किया। हर हालत में e/m का मान (1.76 x 108) कूलॉम / ग्राम ही पाया गया। इससे सिद्ध होता है कि ये कण सभी परमाणुओं के अनिवार्य अवयव हैं, इन्हीं कणों का नाम इलेक्ट्रॉन रखा गया। गोल्डस्टीन ने बताया कि यदि विसर्ग नली के कैथोड में बारीक छिद्र कर दिया जाये और निम्न दाब (0.01 mm) तथा अधिक विभवांतर (10,000V) पर विद्युत धारा प्रवाहित की जाये तो कुछ विशेष प्रकार की किरणें ऐनोड से कैथोड की ओर गमन करती हैं, जिन्हें ऐनोड किरण कहते हैं। चूँकि ये किरणें धन आवेश से युक्त होती हैं, अत: इन्हें धन किरणें भी कहते हैं। इन किरणों को कैनाल किरणें भी कहा जाता है, क्योंकि इन किरणों का गमन कैथोड के छेद या कैनाल होकर होता है। इन किरणों के मार्ग में हल्का पाद-चक्र रखने पर यह अपने धूरी पर नाचने लगता है। इससे यह सिद्ध होता है कि ये किरणे अत्यंत छोटे-छोटे द्रव्य कणों से बनी होती हैं। इन किरणों की प्रकृति विसर्ग नली में प्रयुक्त गैस की प्रकृति पर निर्भर करती है, विभिन्न गैसों के लिये आवेश (e) और द्रव्यमान (m) का अनुपात भिन्न-भिन्न होता है, विसर्ग नली में हाइड्रोजन गैस का प्रयोग करने पर इस अनुपात (e/m) का मान अधिकतम होता है। हाइड्रोजन से प्राप्त धन किरणें एक ही प्रकार के धनात्मक कणों की बनी होती हैं। इन्हीं कणों को प्रोटॉन कहते हैं।