Gujarati

Screening effect and effective nuclear charge Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · Classification of Elements and Periodicity in Properties · Screening effect and effective nuclear charge

27+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 27 of 27 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
$d$-ઇલેક્ટ્રોનની સ્ક્રીનિંગ અસર (શીલ્ડિંગ અસર) કેવી હોય છે?
A
$p$-ઇલેક્ટ્રોન જેટલી જ
B
$p$-ઇલેક્ટ્રોન કરતા વધારે
C
$p$-ઇલેક્ટ્રોન કરતા ઓછી
D
$f$-ઇલેક્ટ્રોન જેવી જ

Solution

(C) સ્ક્રીનિંગ અસર (જેને શીલ્ડિંગ અસર પણ કહેવાય છે) કક્ષકોના આકાર પર આધાર રાખે છે. સ્ક્રીનિંગ શક્તિનો ક્રમ $s > p > d > f$ છે.
$p$-કક્ષકોની સરખામણીમાં $d$-કક્ષકોનો આકાર વધુ ફેલાયેલો હોવાથી,તે કેન્દ્રીય વીજભારથી બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનને શીલ્ડ કરવામાં ઓછી અસરકારક છે.
તેથી,$d$-ઇલેક્ટ્રોનની સ્ક્રીનિંગ અસર $p$-ઇલેક્ટ્રોન કરતા ઓછી હોય છે.
2
EasyMCQ
કેન્દ્રના આંતરિક ઇલેક્ટ્રોનની સ્ક્રીનિંગ અસરને કારણે શું થાય છે?
A
$A$. આયનીકરણ પોટેન્શિયલમાં ઘટાડો
B
$B$. આયનીકરણ પોટેન્શિયલમાં વધારો
C
$C$. આયનીકરણ પોટેન્શિયલ પર કોઈ અસર થતી નથી
D
$D$. ઇલેક્ટ્રોન પ્રત્યે કેન્દ્રના આકર્ષણમાં વધારો

Solution

(A) આંતરિક ઇલેક્ટ્રોનની સ્ક્રીનિંગ અસર (અથવા શીલ્ડિંગ અસર) સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને ઘટાડે છે.
અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં આ ઘટાડો કેન્દ્ર અને સૌથી બહારના ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણને ઘટાડે છે.
પરિણામે,સૌથી બહારના ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા,જેને આયનીકરણ પોટેન્શિયલ કહેવાય છે,તેમાં ઘટાડો થાય છે.
3
MediumMCQ
આપેલ કોષમાં,સ્ક્રીનિંગ અસરનો ક્રમ શું છે?
A
$s > p > d > f$
B
$f > d > p > s$
C
$p < d < s < f$
D
$d > f < s > p$

Solution

(A) સ્ક્રીનિંગ અસર (અથવા શીલ્ડિંગ અસર) કક્ષકોની પેનિટ્રેશન શક્તિ પર આધાર રાખે છે.
$s$-કક્ષકોના ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની સૌથી નજીક હોય છે અને તેમની પેનિટ્રેશન શક્તિ સૌથી વધુ હોય છે,ત્યારબાદ $p$,$d$,અને $f$ કક્ષકો આવે છે.
તેથી,આ કક્ષકોની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનને ન્યુક્લિયર ચાર્જથી બચાવવાની ક્ષમતાનો ક્રમ $s > p > d > f$ છે.
4
EasyMCQ
અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સૌથી વધુ યોગ્ય છે? તે શેના પર આધાર રાખે છે?
A
શીલ્ડિંગ અચળાંક
B
પરમાણુ ક્રમાંક
C
કેન્દ્રીય વીજભાર
D
કેન્દ્રીય વીજભાર અને શીલ્ડિંગ અચળાંક બંને

Solution

(D) અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ એ બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો ચોખ્ખો ધન વીજભાર છે. તેની ગણતરી $Z_{eff} = Z - \sigma$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે,જ્યાં $Z$ એ કેન્દ્રીય વીજભાર (પરમાણુ ક્રમાંક) છે અને $\sigma$ એ શીલ્ડિંગ અચળાંક છે. તેથી,તે કેન્દ્રીય વીજભાર અને શીલ્ડિંગ અચળાંક બંને પર આધાર રાખે છે.
5
EasyMCQ
$Ne$ થી $Ca$ તરફ જેમ કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,તેમ કક્ષકીય ઉર્જામાં શું ફેરફાર થાય છે?
A
તેમાં વધારો થાય છે.
B
તેમાં ખૂબ ઝડપથી વધારો થાય છે.
C
તેમાં ખૂબ ધીમો વધારો થાય છે.
D
તેમાં ઘટાડો થાય છે.

Solution

(D) જેમ કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,તેમ ઇલેક્ટ્રોન પરનું આકર્ષણ વધે છે,જેના પરિણામે કક્ષકીય ઉર્જામાં ઘટાડો થાય છે. $Ne$ થી $Ca$ તરફ જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે કક્ષકોની ઉર્જા ઘટે છે.
6
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
$Sc$ માં $3d$ અને $4s$ સબશેલના ઇલેક્ટ્રોન માટે અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ સમાન છે.
B
$s$-બ્લોકથી $p$-બ્લોક સુધી અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ $0.65$ ના ક્રમમાં વધે છે.
C
$H^{-}$ અને $He$ માટે દરેક ઇલેક્ટ્રોન માટે સ્ક્રીનિંગ અચળાંક $(\sigma)$ નું મૂલ્ય સમાન છે.
D
અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબરના મૂલ્ય પર આધાર રાખે છે.

Solution

(A) $Sc$ $(Z=21)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^1 4s^2$ છે. અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ $(Z_{eff})$ ની ગણતરી $Z - \sigma$ તરીકે કરવામાં આવે છે. $3d$ અને $4s$ ઇલેક્ટ્રોનની અલગ-અલગ શીલ્ડિંગ અસરને કારણે,તેમના $Z_{eff}$ મૂલ્યો સમાન હોતા નથી. તેથી,વિધાન $A$ ખોટું છે.
7
EasyMCQ
ઓક્સિજન પરનો કોર ચાર્જ $-$ ની બરાબર છે.
A
$+2$
B
$-2$
C
$-6$
D
$+6$

Solution

(D) કોર ચાર્જ એટલે કેન્દ્રીય વીજભારમાંથી આંતરિક કક્ષાના ઇલેક્ટ્રોન (કોર ઇલેક્ટ્રોન) ની સંખ્યા બાદ કરતા મળતું મૂલ્ય.
ઓક્સિજન $(Z = 8)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
કોર ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ($1s$ કક્ષકમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન) $2$ છે.
કેન્દ્રીય વીજભાર $+8$ છે.
તેથી,કોર ચાર્જ $= +8 - 2 = +6$.
8
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કોના માટે $Z_{eff}$ એ $Z$ જેટલું થાય છે?
A
$He$
B
$H$
C
$Na$
D
$Li$

Solution

(B) અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારનું સૂત્ર $Z_{eff} = Z - \sigma$ છે,જ્યાં $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે અને $\sigma$ એ સ્ક્રીનિંગ અચળાંક છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(H)$ માટે,માત્ર એક જ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,તેથી અન્ય કોઈ ઇલેક્ટ્રોન સ્ક્રીનિંગ પૂરું પાડતા નથી.
તેથી,સ્ક્રીનિંગ અચળાંક $\sigma = 0$ થાય છે.
આમ,$Z_{eff} = Z - 0 = Z$.
9
MediumMCQ
કઈ જોડીમાં પ્રથમ તત્વનો $Z_{eff}$ બીજા પરમાણુ કરતા વધારે છે?
A
$Be, B$
B
$C, N$
C
$Na, K$
D
$F, O$

Solution

(D) અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે.
વિકલ્પ $A$ માટે: $Be$ $(1.95)$ < $B$ $(2.60)$.
વિકલ્પ $B$ માટે: $C$ $(3.25)$ < $N$ $(3.90)$.
વિકલ્પ $C$ માટે: સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં $Z_{eff}$ ઘટે છે.
વિકલ્પ $D$ માટે: $F$ $(5.20)$ > $O$ $(4.55)$.
તેથી,$(F, O)$ જોડીમાં પ્રથમ તત્વ $(F)$ નો $Z_{eff}$ બીજા તત્વ $(O)$ કરતા વધારે છે.
10
MediumMCQ
જો $B$ નો $Z_{eff}$ $2.6$ હોય,તો ઓક્સિજન અને ફ્લોરિનના $Z_{eff}$ નું મૂલ્ય શું હશે :-
A
$8, 9$
B
$3.45, 3.8$
C
$4.55, 5.20$
D
કોઈ નહીં

Solution

(C) અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $Z_{eff}$ સ્લેટરના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $Z_{eff} = Z - S$,જ્યાં $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે અને $S$ એ શીલ્ડિંગ અચળાંક છે.
ઓક્સિજન $(Z=8)$ માટે: ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $1s^2 2s^2 2p^4$ છે. શીલ્ડિંગ અચળાંક $S = (2 \times 0.85) + (5 \times 0.35) = 1.7 + 1.75 = 3.45$ છે.
તેથી,$Z_{eff} = 8 - 3.45 = 4.55$.
ફ્લોરિન $(Z=9)$ માટે: ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $1s^2 2s^2 2p^5$ છે. શીલ્ડિંગ અચળાંક $S = (2 \times 0.85) + (6 \times 0.35) = 1.7 + 2.1 = 3.80$ છે.
તેથી,$Z_{eff} = 9 - 3.80 = 5.20$.
11
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયા તત્વમાં $2s$ કક્ષકની ઉર્જા સૌથી ઓછી છે?
A
$K$
B
$Na$
C
$H$
D
$Li$

Solution

(A) બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પ્રણાલીમાં કક્ષકની ઉર્જા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ પર આધાર રાખે છે.
જેમ કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z)$ વધે છે,તેમ કેન્દ્ર અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું આકર્ષણ વધે છે,જે કક્ષકને સ્થિર કરે છે અને તેની ઉર્જા ઘટાડે છે.
આપેલા તત્વોના પરમાણુ ક્રમાંક આ મુજબ છે: $H$ $(Z=1)$,$Li$ $(Z=3)$,$Na$ $(Z=11)$,અને $K$ $(Z=19)$.
$K$ નો કેન્દ્રીય વીજભાર સૌથી વધુ $(Z=19)$ હોવાથી,$K$ માં $2s$ કક્ષક સૌથી વધુ આકર્ષણ અનુભવે છે,પરિણામે તેની ઉર્જા સૌથી ઓછી હોય છે.
12
EasyMCQ
$Lithium$ માં,$2s$ ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસ દ્વારા અનુભવાતું આકર્ષણ બળ:
A
$+3$ ના વાસ્તવિક વીજભાર જેટલું છે
B
$+3$ ના વાસ્તવિક વીજભાર કરતાં વધારે છે
C
$+3$ ના વાસ્તવિક વીજભાર કરતાં ઓછું છે
D
અનુમાન કરી શકાતું નથી

Solution

(C) $Lithium$ $(Z=3)$ માં,$1s^2$ ઇલેક્ટ્રોન $2s$ ઇલેક્ટ્રોનને ન્યુક્લિયસના સંપૂર્ણ વીજભારથી સુરક્ષિત (shield) કરે છે.
આ શીલ્ડિંગ અસરને કારણે,$2s$ ઇલેક્ટ્રોન અસરકારક ન્યુક્લિયર વીજભાર $(Z_{eff})$ અનુભવે છે જે $+3$ ના વાસ્તવિક ન્યુક્લિયર વીજભાર કરતા ઓછો હોય છે.
સૂત્ર $Z_{eff} = Z - \sigma$ છે,જ્યાં $\sigma$ એ શીલ્ડિંગ અચળાંક છે.
13
MediumMCQ
જો બોરોનનો $Z_{eff} = x$ હોય,તો ઓક્સિજનનો $Z_{eff}$ કેટલો થશે?
A
$x - 0.65$
B
$x + 0.65$
C
$x + 1.30$
D
$x + 1.95$

Solution

(D) બોરોનનો પરમાણુ ક્રમાંક $5$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^1$ છે.
સ્લેટરના નિયમ મુજબ,$2p$ ઇલેક્ટ્રોન માટે શીલ્ડિંગ અચળાંક $\sigma = (2 \times 0.85) + (2 \times 0.35) = 2.4$ થાય.
તેથી,$Z_{eff} = 5 - 2.4 = 2.6$. ધારો કે આ $x$ છે.
ઓક્સિજનનો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
સ્લેટરના નિયમ મુજબ,$2p$ ઇલેક્ટ્રોન માટે શીલ્ડિંગ અચળાંક $\sigma = (2 \times 0.85) + (5 \times 0.35) = 3.45$ થાય.
તેથી,$Z_{eff} = 8 - 3.45 = 4.55$ થાય.
બંનેની સરખામણી કરતા: $4.55 - 2.6 = 1.95$.
આમ,ઓક્સિજનનો $Z_{eff} = x + 1.95$ થાય.
14
MediumMCQ
$3s$ ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન માટે સ્ક્રીનિંગ અચળાંકનું મૂલ્ય નીચેનામાંથી કયા ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન સમાન હોય છે?
A
$4s$ ઓર્બિટલ
B
$4p$ ઓર્બિટલ
C
$3p$ ઓર્બિટલ
D
$3d$ ઓર્બિટલ

Solution

(C) સ્લેટરના નિયમો મુજબ,$ns$ અથવા $np$ ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન માટે સ્ક્રીનિંગ અચળાંક $(\sigma)$ ની ગણતરી સમાન કક્ષા અને અંદરની કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનના આધારે કરવામાં આવે છે.
$3s$ ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન માટે,સમાન $n=3$ કક્ષામાં રહેલા અન્ય ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા સ્ક્રીનિંગ ફાળો $0.35$ પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન છે.
તે જ રીતે,$3p$ ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન માટે,સમાન $n=3$ કક્ષામાં રહેલા અન્ય ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા સ્ક્રીનિંગ ફાળો પણ $0.35$ પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$3s$ અને $3p$ બંને ઓર્બિટલ સમાન મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n=3)$ ધરાવે છે અને સમાન કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન માટે સ્ક્રીનિંગ અચળાંકની ગણતરીના સમાન નિયમોનું પાલન કરે છે,તેથી તેમના સ્ક્રીનિંગ અચળાંકના મૂલ્યો સમાન છે.
15
MediumMCQ
$Na$ ની સંયોજકતા કક્ષા માટે,સ્ક્રીનિંગ (શીલ્ડિંગ) કોના દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવે છે?
A
$1s$ કક્ષક
B
$2s$ કક્ષક
C
$2p$ કક્ષક
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) $Na$ $(Z=11)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ છે.
આ પરમાણુમાં,સંયોજકતા કક્ષા $n=3$ છે.
સ્ક્રીનિંગ અસર (અથવા શીલ્ડિંગ અસર) $n=1$ અને $n=2$ કક્ષામાં રહેલા તમામ આંતરિક ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા થાય છે.
તેથી,$1s$,$2s$ અને $2p$ કક્ષકોમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનના સ્ક્રીનિંગમાં ફાળો આપે છે.
16
Medium
નીચેના કક્ષકોની જોડીઓમાંથી કઈ કક્ષક વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવશે?
$(i)$ $2s$ અને $3s$
$(ii)$ $4d$ અને $4f$
$(iii)$ $3d$ અને $3p$

Solution

(N/A) અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ એ બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો ચોખ્ખો ધન વીજભાર છે. કક્ષક કેન્દ્રની જેટલી નજીક હોય,તેટલો જ તેમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો $Z_{eff}$ વધુ હોય છે.
$(i)$ $2s$ કક્ષક $3s$ કક્ષક કરતાં કેન્દ્રની વધુ નજીક છે,તેથી $2s$ વધુ $Z_{eff}$ અનુભવે છે.
$(ii)$ $4d$ કક્ષક $4f$ કક્ષક કરતાં કેન્દ્રની વધુ નજીક છે,તેથી $4d$ વધુ $Z_{eff}$ અનુભવે છે.
$(iii)$ $3p$ કક્ષક $3d$ કક્ષક કરતાં કેન્દ્રની વધુ નજીક છે,તેથી $3p$ વધુ $Z_{eff}$ અનુભવે છે.
17
Medium
$Al$ અને $Si$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $3p$ કક્ષકમાં હાજર છે. કયા ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રમાંથી વધુ અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ અનુભવશે?

Solution

(B) ન્યુક્લિયર ચાર્જ એટલે બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો ચોખ્ખો ધન વીજભાર.
પરમાણુ ક્રમાંક જેટલો વધારે,તેટલો ન્યુક્લિયર ચાર્જ વધારે હોય છે. સિલિકોન $(Si)$ માં $14$ પ્રોટોન છે જ્યારે એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ માં $13$ પ્રોટોન છે.
સિલિકોનનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z=14)$ એલ્યુમિનિયમ $(Z=13)$ કરતા વધારે હોવાથી,$Si$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $Al$ ની સરખામણીમાં કેન્દ્ર તરફથી વધુ આકર્ષણ અનુભવે છે.
તેથી,$Si$ ની $3p$ કક્ષકના ઇલેક્ટ્રોન $Al$ કરતા વધુ અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ અનુભવે છે.
18
Difficult
શીલ્ડિંગ અસર (shielding effect) ઉદાહરણ સાથે સમજાવો. તેમજ સમૂહ અને આવર્તમાં $2s-2p$ અભિગમ સમજાવો.

Solution

(N/A) બહુ-ઇલેક્ટ્રોનીય પરમાણુઓમાં,સૌથી બહારના ઇલેક્ટ્રોન આંતરિક ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કેન્દ્રથી સુરક્ષિત અથવા સ્ક્રીન થયેલા હોય છે. આને શીલ્ડિંગ અથવા સ્ક્રીનિંગ અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
શીલ્ડિંગ અસરને કારણે,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન આંતરિક કોર ઇલેક્ટ્રોનને કારણે કેન્દ્ર દ્વારા ઓછા મજબૂતીથી પકડાયેલા હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે: લિથિયમ $(Li)$ માં $2s$ ઇલેક્ટ્રોન $1s$ ઇલેક્ટ્રોનના આંતરિક કોર દ્વારા કેન્દ્રથી સુરક્ષિત છે. પરિણામે,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ચોખ્ખો ધન વીજભાર (અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર) અનુભવે છે જે $+3$ ના વાસ્તવિક કેન્દ્રીય વીજભાર કરતા ઓછો હોય છે.
સમૂહ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં શીલ્ડિંગ અસર વધે છે કારણ કે આંતરિક કક્ષકોની સંખ્યા વધે છે.
આવર્ત: આવર્તમાં,આંતરિક કક્ષકોની સંખ્યા વધતી નથી,તેથી કેન્દ્રીય વીજભારની સરખામણીમાં શીલ્ડિંગ અસર ઓછી હોય છે. $2s$ ઇલેક્ટ્રોન $2p$ ઇલેક્ટ્રોન કરતા કેન્દ્રની નજીક હોવાથી,$2p$ ઇલેક્ટ્રોન $2s$ ઇલેક્ટ્રોન કરતા વધુ શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે.
19
MediumMCQ
બ્રોમિન પરમાણુમાં $35$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેમાં $2p$ કક્ષકમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન,$3p$ કક્ષકમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન અને $4p$ કક્ષકમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આમાંથી કયા ઇલેક્ટ્રોન સૌથી ઓછો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવે છે?
A
$2p$ ઇલેક્ટ્રોન
B
$3p$ ઇલેક્ટ્રોન
C
$4p$ ઇલેક્ટ્રોન
D
બધા સમાન અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવે છે

Solution

(C) ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ તેના કેન્દ્રથી અંતર અને આંતરિક ઇલેક્ટ્રોનની શીલ્ડિંગ અસર પર આધાર રાખે છે.
$2p$ $(n=2)$ અને $3p$ $(n=3)$ ની તુલનામાં $4p$ કક્ષકનો મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n=4)$ સૌથી વધુ છે.
$4p$ કક્ષકના ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રથી સૌથી દૂર છે અને તમામ આંતરિક ઇલેક્ટ્રોન $(1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s)$ દ્વારા શીલ્ડ થયેલા છે.
વધારે અંતર અને વધેલી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે,$4p$ ઇલેક્ટ્રોન આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી ઓછો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવે છે.
20
Easy
નીચેના કક્ષકોની જોડીઓમાંથી કઈ કક્ષક વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવશે?
$(i)$ $2s$ અને $3s$
$(ii)$ $4d$ અને $4f$
$(iii)$ $3d$ અને $3p$

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ તેના કેન્દ્રથી અંતર અને શીલ્ડિંગ અસર પર આધાર રાખે છે. કેન્દ્રની નજીકની કક્ષકો વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવે છે.
$(i)$ $2s$ અને $3s$ માટે,$2s$ એ $3s$ કરતા કેન્દ્રની વધુ નજીક છે,તેથી $2s$ વધુ $Z_{eff}$ અનુભવે છે.
$(ii)$ $4d$ અને $4f$ માટે,$f$-કક્ષકોની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે $4d$ એ $4f$ કરતા કેન્દ્રની વધુ નજીક છે,તેથી $4d$ વધુ $Z_{eff}$ અનુભવે છે.
$(iii)$ $3d$ અને $3p$ માટે,$3p$ એ $3d$ કરતા કેન્દ્રની વધુ નજીક છે,તેથી $3p$ વધુ $Z_{eff}$ અનુભવે છે.
આમ,વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવતી કક્ષકો $2s$,$4d$,અને $3p$ છે.
21
Medium
$Al$ અને $Si$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $3p$ કક્ષકમાં હાજર છે. કયા ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસમાંથી વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવશે?

Solution

(B) $Si$ ના ઇલેક્ટ્રોન વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવે છે.
$Al$ $(Z=13)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ne] 3s^{2} 3p^{1}$
$Si$ $(Z=14)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ne] 3s^{2} 3p^{2}$
બંને તત્વોના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન સમાન કક્ષા $(n=3)$ અને સમાન પેટા-કક્ષા $(3p)$ માં છે.
જોકે,$Si$ $(14)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $Al$ $(13)$ કરતા વધારે છે.
જેમ પ્રોટોનની સંખ્યા વધે છે,તેમ કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,જેના પરિણામે $Al$ ની સરખામણીમાં $Si$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ અનુભવે છે.
22
MediumMCQ
એક કક્ષાની $s, p, d,$ અને $f$ પેટાકોષોને તેમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ ના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો.
A
$f < d < p < s$
B
$s < p < d < f$
C
$f < p < d < s$
D
$s < d < p < f$

Solution

(A) ઓર્બિટલ્સની શીલ્ડિંગ અસરનો ક્રમ આ મુજબ છે: $s > p > d > f$.
અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ એ શીલ્ડિંગ અસરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,જે ઓર્બિટલ્સની શીલ્ડિંગ અસર ઓછી હોય તેમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અનુભવે છે.
તેથી,આ પેટાકોષોમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતા $Z_{eff}$ નો વધતો ક્રમ $f < d < p < s$ છે.
23
Easy
કોઈપણ સમાન પેટાકોશમાં કક્ષકોની ઊર્જા અને પરમાણ્વીય-ક્રમાંક વચ્ચેનો સંબંધ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

Solution

(N/A) કોઈપણ સમાન પેટાકોશમાં,જેમ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{\text{eff}})$ વધે છે તેમ કક્ષકોની ઊર્જા ઘટે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$He$,$Be$ અને $Mg$ માટે $2s$ કક્ષકોની ઊર્જાનો ક્રમ: $E_{2s}(He) > E_{2s}(Be) > E_{2s}(Mg)$ છે.
24
MediumMCQ
$2s$ અને $2p$ ઇલેક્ટ્રોનમાંથી કયા ઇલેક્ટ્રોન આંતરિક કક્ષાઓ દ્વારા વધારે શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે?
A
$2s$ ઇલેક્ટ્રોન
B
$2p$ ઇલેક્ટ્રોન
C
બંને સમાન શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે
D
ઉપરમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) શીલ્ડિંગ અસર કક્ષકોની પેનિટ્રેશન શક્તિ (penetration power) પર આધાર રાખે છે. પેનિટ્રેશન શક્તિનો ક્રમ $s > p > d > f$ છે.
$2s$ કક્ષક $2p$ કરતા વધુ પેનિટ્રેટિંગ હોવાથી,$2s$ ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રની વધુ નજીક હોય છે અને આંતરિક ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ઓછી શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે.
તેથી,$2p$ ઇલેક્ટ્રોન ઓછી પેનિટ્રેશન શક્તિ ધરાવે છે,કેન્દ્રથી દૂર હોય છે અને આંતરિક કક્ષાઓ દ્વારા વધારે શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે.
25
EasyMCQ
અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ કોના કિસ્સામાં મહત્તમ હોય છે?
A
લિથિયમ
B
બેરિલિયમ
C
ઓક્સિજન
D
ફ્લોરિન

Solution

(D) અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ $(Z_{eff})$ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે કારણ કે પરમાણુ ક્રમાંક વધે છે અને શીલ્ડિંગ અસર લગભગ સમાન રહે છે.
આપેલા તત્વો ($Li$,$Be$,$O$,$F$) માંથી,બધા બીજા આવર્તના છે.
ફ્લોરિન $(F)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z = 9)$ સૌથી વધુ છે,જેના પરિણામે ન્યુક્લિયસ અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું આકર્ષણ સૌથી વધુ હોય છે,તેથી તેનો અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ મહત્તમ હોય છે.
26
EasyMCQ
"શીલ્ડિંગ ઇફેક્ટ" (આવરણ અસર) વિશે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
$1$. જ્યારે આંતરિક કક્ષકો સંપૂર્ણપણે ભરાયેલી હોય ત્યારે તે અસરકારક હોય છે.
$2$. આંતરિક કક્ષકો કોઈ અસર દર્શાવતી નથી.
$3$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં શીલ્ડિંગ વધવા સાથે,આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે.
$4$. પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે,શીલ્ડિંગ ઇફેક્ટ વધે છે.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) $1$. જ્યારે આંતરિક કક્ષકો સંપૂર્ણપણે ભરાયેલી હોય ત્યારે શીલ્ડિંગ ઇફેક્ટ સૌથી વધુ અસરકારક હોય છે,કારણ કે તે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને કેન્દ્રથી બચાવવા માટે ગીચ ઇલેક્ટ્રોન વાદળ પૂરું પાડે છે. તેથી,વિધાન $(1)$ સાચું છે.
$2$. આંતરિક કક્ષકો નોંધપાત્ર શીલ્ડિંગ અસર દર્શાવે છે. તેથી,વિધાન $(2)$ ખોટું છે.
$3$. જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,નવી કક્ષકો ઉમેરાવાને કારણે શીલ્ડિંગ અસર વધે છે,જેનાથી આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે. તેથી,વિધાન $(3)$ ખોટું છે.
$4$. શીલ્ડિંગ અસર આંતરિક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે,પરમાણ્વીય ક્રમાંક પર સીધો નહીં. પરમાણ્વીય ક્રમાંકમાં વધારો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ વધારે છે,જે શીલ્ડિંગ અસરથી વિપરીત છે. તેથી,વિધાન $(4)$ ખોટું છે.
27
EasyMCQ
પરમાણુની આપેલી કક્ષાના $s, p, d$ અને $f$-ઓર્બિટલ્સ વચ્ચે તેની બાહ્ય કક્ષાના ઇલેક્ટ્રોન પર સ્ક્રીનિંગ અસરનો ક્રમ શું છે?
A
$s > p > d > f$
B
$f > d > p > s$
C
$p < d < s > f$
D
$d > f > p > s$

Solution

(A) સ્ક્રીનિંગ અસર (અથવા શીલ્ડિંગ અસર) એ આંતરિક કક્ષાઓમાં અથવા સમાન કક્ષામાં અન્ય ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પરના અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં ઘટાડો છે.
આપેલી કક્ષા માટે,$s$-ઓર્બિટલ કેન્દ્રની સૌથી નજીક છે અને કેન્દ્રની નજીક સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ધરાવે છે,જે તેને બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનને શીલ્ડ કરવામાં સૌથી વધુ અસરકારક બનાવે છે.
પેનિટ્રેશન પાવર અને સ્ક્રીનિંગ ક્ષમતાનો ક્રમ $s > p > d > f$ છે.
આનું કારણ એ છે કે $s$-ઓર્બિટલ્સ વધુ ગોળાકાર અને કેન્દ્રની નજીક હોય છે,જ્યારે $f$-ઓર્બિટલ્સ વધુ વિસ્તૃત અને દૂર હોય છે,જે સૌથી ઓછી શીલ્ડિંગ પ્રદાન કરે છે.
તેથી,સ્ક્રીનિંગ અસરનો સાચો ક્રમ $s > p > d > f$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

Classification of Elements and Periodicity in Properties — Screening effect and effective nuclear charge · Frequently Asked Questions

1Are these Classification of Elements and Periodicity in Properties questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Classification of Elements and Periodicity in Properties Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.